Λύσεις — Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή στον Κλιματισμό (σελ. 40-41) – ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΙΙ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή στον Κλιματισμό

Λύσεις στις 7 Ερωτήσεις του κεφαλαίου 1, που καλύπτουν τον ορισμό του κλιματισμού και τα στοιχεία του αέρα υπό έλεγχο, την ιστορική εξέλιξη του κλιματισμού, τη διαφορά κλιματισμού άνεσης και βιομηχανικού κλιματισμού, και την κατάταξη των κλιματιστικών μονάδων ως προς την έκταση των χώρων που εξυπηρετούν (μονάδες δωματίου, ημικεντρικές, κεντρικές, αντλίες θερμότητας).

Ορισμός του κλιματισμού

Ερώτηση: Τι εννοούμε με τον όρο «κλιματισμός»;

Απάντηση:

• §1-1. «Κλιματισμός είναι η διαδικασία με την οποία μπορούμε να επιτύχουμε και να διατηρήσουμε τεχνητές συνθήκες υγιεινής και άνεσης σε έναν κλειστό χώρο.»

Σύνοψη: Με τον όρο «κλιματισμός» εννοούμε τη διαδικασία με την οποία μπορούμε να επιτύχουμε και να διατηρήσουμε τεχνητές συνθήκες υγιεινής και άνεσης σε έναν κλειστό χώρο (κατοικίας, εργασίας ή ψυχαγωγίας). Η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται με ειδικά μηχανήματα, τα κλιματιστικά μηχανήματα ή μονάδες κλιματισμού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κλιματισμός = επίτευξη+διατήρηση τεχνητών συνθηκών υγιεινής-άνεσης σε κλειστό χώρο, μέσω κλιματιστικών μονάδων

Στοιχεία αέρα υπό έλεγχο

Ερώτηση: Ποια στοιχεία του αέρα πρέπει να ελέγχει ο κλιματισμός;

Απάντηση:

• §1-1. «Κάθε μονάδα κλιματισμού (μικρή ή μεγάλη) θα πρέπει να ελέγχει ταυτόχρονα τα ακόλουθα στοιχεία του αέρα: Τη θερμοκρασία του κλιματιζόμενου χώρου. Την υγρασία. Την καθαρότητα του αέρα. Την κίνηση του αέρα στο χώρο.»

Σύνοψη: Ο κλιματισμός πρέπει να ελέγχει ταυτόχρονα τέσσερα στοιχεία του αέρα: τη θερμοκρασία του κλιματιζόμενου χώρου, την υγρασία, την καθαρότητα του αέρα και την κίνηση του αέρα στο χώρο. Μια κλιματιστική μονάδα ή εγκατάσταση θεωρείται επιτυχημένη μόνο όταν ικανοποιούνται όλοι αυτοί οι όροι, και επιπλέον η στάθμη θορύβου (μετρημένη σε dB) παραμένει μέσα στα επιτρεπόμενα όρια που ορίζουν διεθνείς οργανισμοί και ιδιαίτερα η Ευρωπαϊκή Ένωση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 4 στοιχεία: θερμοκρασία, υγρασία, καθαρότητα αέρα, κίνηση αέρα (+ έλεγχος θορύβου σε dB)

Κλιματισμός άνεσης έναντι βιομηχανικού κλιματισμού

Ερώτηση: Ποια η διαφορά μεταξύ κλιματισμού άνεσης και βιομηχανικού κλιματισμού;

Απάντηση:

• §1-4. «Στην κατηγορία άνεσης εντάσσονται οι εγκαταστάσεις που στόχος τους είναι η άνετη και υγιεινή διαμονή του ανθρώπου σε ένα χώρο μη εργασιακό... Ο βιομηχανικός κλιματισμός εξυπηρετεί την ποιότητα της παραγωγής και την παραγωγικότητα της επιχείρησης και όχι απαραίτητα την άνεση των εργαζομένων σ' αυτή... στο χώρο συσκευασίας της σοκολάτας... απαιτείται κλιματισμός που εξασφαλίζει θερμοκρασία χώρου 17°C... δεν εξασφαλίζει και άνεση στους εργαζόμενους.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο κλιματισμός άνεσης έχει ως στόχο την άνετη και υγιεινή διαμονή του ανθρώπου σε ένα χώρο μη εργασιακό, όπως κατοικίες, βιβλιοθήκες ή σχολικές αίθουσες. Αντίθετα, ο βιομηχανικός κλιματισμός εξυπηρετεί την ποιότητα της παραγωγής και την παραγωγικότητα της επιχείρησης, και όχι απαραίτητα την άνεση των εργαζομένων σ' αυτή· πολλές φορές μπορεί τυχαία να παρέχει και άνεση, αλλά αυτό δεν είναι ο σκοπός του. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο χώρος συσκευασίας σοκολάτας, όπου απαιτείται θερμοκρασία 17°C, κατάλληλη για το προϊόν αλλά όχι άνετη για τους εργαζόμενους. Τέτοιες εγκαταστάσεις συναντούμε σε χαρτοποιίες, υφαντουργεία και εργοστάσια γλυκισμάτων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Άνεσης: στόχος η άνεση ανθρώπου σε μη εργασιακό χώρο· Βιομηχανικός: στόχος η ποιότητα/παραγωγικότητα παραγωγής, όχι απαραίτητα η άνεση των εργαζομένων (π.χ. σοκολατοβιομηχανία στους 17°C)

Μειονεκτήματα μονάδων τοίχου/παραθύρου

Ερώτηση: Τι μειονεκτήματα παρουσιάζουν οι κλιματιστικές μονάδες τοίχου (ή παραθύρου);

Απάντηση:

• §1-6. «Οι μονάδες τοίχου ή παραθύρου τείνουν να καταργηθούν λόγω των πολλών μειονεκτημάτων που παρουσιάζουν (έλλειψη καλαισθησίας, θόρυβος κλπ.)»

Σύνοψη: Οι κλιματιστικές μονάδες τοίχου ή παραθύρου παρουσιάζουν αρκετά μειονεκτήματα, κυριότερα εκ των οποίων είναι η έλλειψη καλαισθησίας (η μονάδα φαίνεται στην πρόσοψη του κτιρίου) και ο θόρυβος (αφού ο συμπιεστής και ο συμπυκνωτής βρίσκονται μέσα στην ίδια μονάδα, μέσα ή δίπλα στο δωμάτιο). Λόγω αυτών των μειονεκτημάτων, οι μονάδες αυτού του τύπου τείνουν πλέον να καταργηθούν.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Μειονεκτήματα: έλλειψη καλαισθησίας, θόρυβος — τείνουν να καταργηθούν

Πλεονεκτήματα διαιρούμενων μονάδων (Split)

Ερώτηση: Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των διαιρούμενων μονάδων κλιματισμού (split units);

Απάντηση:

• §1-6. «Μερικά από τα πλεονεκτήματα των διαιρούμενων μονάδων είναι: Εύκολη και χωρίς ζημιές τοποθέτηση των μονάδων. Τοποθετούνται σε οποιοδήποτε σημείο του κλιματιζόμενου χώρου και όχι μόνο σε εξωτερικούς τοίχους. Η λειτουργία τους είναι αθόρυβη μια και ο συμπιεστής και ο συμπυκνωτής... βρίσκονται έξω από τον κλιματιζόμενο χώρο.»

Σύνοψη: Οι διαιρούμενες μονάδες κλιματισμού (split units) παρουσιάζουν τα εξής πλεονεκτήματα: εύκολη τοποθέτηση χωρίς ζημιές, δυνατότητα τοποθέτησης σε οποιοδήποτε σημείο του κλιματιζόμενου χώρου (και όχι μόνο σε εξωτερικούς τοίχους), και αθόρυβη λειτουργία, αφού ο συμπιεστής και ο συμπυκνωτής, που προξενούν το θόρυβο, βρίσκονται σε εξωτερική μονάδα έξω από τον κλιματιζόμενο χώρο. Στην ίδια κατηγορία εντάσσονται και οι πολυδιαιρούμενες (Multi) μονάδες, όπου μία εξωτερική μονάδα μπορεί να τροφοδοτεί μέχρι και πέντε εσωτερικές μονάδες που λειτουργούν ανεξάρτητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 3 πλεονεκτήματα: εύκολη τοποθέτηση, τοποθέτηση οπουδήποτε στο χώρο, αθόρυβη λειτουργία (θορυβώδη μέρη έξω)

Τύποι ημικεντρικών και κεντρικών μονάδων

Ερώτηση: Αναφέρετε τρεις τουλάχιστον τύπους ημικεντρικών και κεντρικών μονάδων κλιματισμού.

Απάντηση:

• §1-6. «Οι ημικεντρικές μονάδες διαιρούμενου τύπου διακρίνονται σε δυο κατηγορίες: Στις ημικεντρικές μονάδες στις οποίες συνδέεται δίκτυο αεραγωγών... Στις μονάδες οι οποίες προσάγουν τον κλιματισμένο αέρα απευθείας στο χώρο... (τύπος «ντουλάπας»)... Οι κεντρικές μονάδες διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: Στις μονάδες... με ψύκτη νερού και κλασσικό λέβητα... και Στις μονάδες που δίνουν ψύξη - θέρμανση με αναστροφή του κύκλου λειτουργίας, γνωστές ως αντλίες θερμότητας.»

Σύνοψη: Ενδεικτικά τρεις τύποι (από τους πέντε συνολικά που αναφέρει το βιβλίο): (1) ημικεντρική μονάδα διαιρούμενου τύπου με δίκτυο αεραγωγών, (2) ημικεντρική μονάδα τύπου «ντουλάπας» (χωρίς δίκτυο αεραγωγών, με ένα στόμιο προσαγωγής), (3) αυτοτελής (μονομπλόκ) μονάδα τύπου οροφής (roof top). Δεκτοί επίσης ως τύποι κεντρικών μονάδων: η κεντρική μονάδα ψύξης-θέρμανσης με ψύκτη νερού και κλασικό λέβητα, η κεντρική μονάδα με αντλίες θερμότητας (αναστροφή κύκλου λειτουργίας) και το σύγχρονο σύστημα μεταβαλλόμενου όγκου ψυκτικού ρευστού (VRV system).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 3 από: ημικεντρική με αεραγωγούς, ημικεντρική «ντουλάπας», αυτοτελής/roof top, κεντρική με ψύκτη νερού+λέβητα, κεντρική με αντλίες θερμότητας, κεντρική VRV

Αντλίες θερμότητας

Ερώτηση: Τι είναι οι αντλίες θερμότητας;

Απάντηση:

• §1-5/§1-6. «Από αντλίες θερμότητας (heat pumps), δηλαδή με αντιστροφή του κύκλου λειτουργίας ψυκτικής μονάδας.» «Στις μονάδες που δίνουν ψύξη - θέρμανση με αναστροφή του κύκλου λειτουργίας, γνωστές ως αντλίες θερμότητας (Heat pumps).»

Σύνοψη: Οι αντλίες θερμότητας (heat pumps) είναι ψυκτικές μονάδες που, με αναστροφή (αντιστροφή) του κανονικού κύκλου λειτουργίας τους, μπορούν να παρέχουν εναλλακτικά τόσο ψύξη όσο και θέρμανση σε έναν χώρο, χρησιμοποιώντας την ίδια βασική διάταξη μηχανήματος. Είναι ο συνηθέστερος τύπος μονάδας κλιματισμού που κυκλοφορεί σήμερα στο εμπόριο, τόσο σε επίπεδο μονάδων δωματίου (Split) όσο και σε επίπεδο κεντρικών εγκαταστάσεων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Αντλία θερμότητας = ψυκτική μονάδα με αναστροφή κύκλου λειτουργίας → δίνει και ψύξη και θέρμανση