Λύσεις στις 12 πρώτες Ερωτήσεις του κεφαλαίου 8 (§8-1 έως §8-10), που καλύπτουν τα πέντε βασικά είδη κλιματιστικών μονάδων (ΤΚΜ, ΗΚΜ, ΚΚΜ, μονάδες κλειστού κυκλώματος, βιομηχανικές), τον ρόλο τους στη μεταφορά ψύξης/θέρμανσης στον αέρα, τις τοπικές κλιματιστικές μονάδες με στοιχείο νερού (FCU: τυποποίηση, κατασκευή, τετρασωλήνιο σύστημα) και με στοιχείο απευθείας εκτόνωσης (κονσόλες, κασέτες, split units), τις ημικεντρικές μονάδες (ΗΚΜ) και τα σημεία ομοιότητάς τους με τις κεντρικές, καθώς και μια πρώτη εισαγωγή στις Κεντρικές Κλιματιστικές Μονάδες (ΚΚΜ/AHU) και τον απαραίτητο εξοπλισμό μίας ΚΜ.
Ερώτηση: Ποια είναι τα βασικά είδη στα οποία μπορούμε να διακρίνουμε τις ΚΜ;
Απάντηση:
Σύνοψη: Οι κλιματιστικές μονάδες (ΚΜ) διακρίνονται σε πέντε βασικά είδη: (1) Τοπικές κλιματιστικές μονάδες (ΤΚΜ), (2) Ημικεντρικές κλιματιστικές μονάδες (ΗΚΜ), (3) Κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (ΚΚΜ), (4) Μονάδες κλειστού κυκλώματος και (5) Βιομηχανικές κλιματιστικές μονάδες.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι ονομάζουμε πρωτεύοντα αέρα και τι αέρα τροφοδοσίας της ΚΜ; Ποιες νομίζετε ότι είναι η διαφορές τους;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Πρωτεύων αέρας ονομάζεται ο αέρας που αποτελεί την πραγματική εργαζόμενη μάζα του κλιματισμού — αυτός που κλιματίζεται κατά τη διέλευσή του μέσα από το στοιχείο της ΚΜ — για να διακρίνεται από τον κλιματισμένο αέρα του χώρου (τον αέρα που έχει ήδη παραδοθεί/αναμειχθεί στον χώρο). Αέρας τροφοδοσίας της ΚΜ ονομάζεται πιο συγκεκριμένα ο αέρας ο οποίος εισέρχεται στην ΚΜ, αφού περάσει από το κιβώτιο μείξης νωπού αέρα-αέρα ανακυκλοφορίας, αλλά πριν ακόμη διέλθει από το στοιχείο και κλιματιστεί. Η διαφορά τους είναι κυρίως εννοιολογική/χρονική: ο «πρωτεύων αέρας» είναι ο γενικός όρος που δηλώνει τον αέρα ως εργαζόμενη μάζα (σε αντιδιαστολή με το νερό/ψυκτικό υγρό και με τον ήδη κλιματισμένο αέρα του χώρου), ενώ ο «αέρας τροφοδοσίας» εντοπίζει με ακρίβεια το συγκεκριμένο σημείο/στάδιο της διαδρομής του — αμέσως μετά τη μίξη, ακριβώς πριν το στοιχείο, δηλαδή πριν ακόμη κλιματιστεί.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Οι ΤΚΜ σε ποια είδη διακρίνονται; Είναι σαφής η διαφορά τους;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι ΤΚΜ διακρίνονται σε δύο είδη: τις ΤΚΜ με στοιχείο νερού (Fan Coil Units, FCU) και τις ΤΚΜ με στοιχείο απευθείας εκτόνωσης-DX (κονσόλες, ή κασέτες όταν τοποθετούνται σε ψευδοροφή). Η διαφορά τους όμως δεν είναι πλέον απόλυτα σαφής: τα τελευταία χρόνια κυκλοφορούν FCU με εξωτερική εμφάνιση ίδια με κονσόλες ή κασέτες, ενώ αντίστροφα τα FCU μπορούν να παραγγελθούν με στοιχείο DX αντί νερού. Στην πράξη πάντως στα δίκτυα νερού εξακολουθούν να συνηθίζονται τα κλασικά FCU και στα δίκτυα ψυκτικού υγρού (VRV) οι κονσόλες/κασέτες — μπορεί όμως κάλλιστα να συμβεί και το αντίθετο, οπότε μόνο από την εξωτερική εμφάνιση δεν μπορούμε πάντα να ξεχωρίσουμε με σιγουριά αν μια ΤΚΜ έχει στοιχείο νερού ή DX.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια είναι τα τυποποιημένα μεγέθη των FCU της αγοράς; Πού στηρίζεται αυτή η τυποποίηση;
Απάντηση:
Σύνοψη: Τα κλασικά FCU έχουν καθιερωμένη τυποποιημένη σειρά μεγεθών: 200, 300, 400, 600, 800, 1000 και 1200 CFM. Η τυποποίηση αυτή στηρίζεται στην παροχή αέρα της μονάδας, εκφρασμένη σε CFM (1 L/s = 2,13 CFM), και την ακολουθούν, ως προς τις ονομασίες τουλάχιστον, οι περισσότεροι κατασκευαστές.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Δύο FCU διαφορετικών κατασκευαστών με την ίδια τυποποιημένη ονομασία έχουν την ίδια λειτουργική συμπεριφορά; Μπορείτε, αν σας χαλάσει σε ένα δίκτυο ένα FCU ενός κατασκευαστή, να το αντικαταστήσετε με το FCU ενός άλλου αρκεί να έχει την ίδια εμπορική (τυποποιημένη) ονομασία;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Όχι, δεν έχουν απαραίτητα την ίδια λειτουργική συμπεριφορά. Η ομοιότητα στην ονομαστική τυποποίηση (π.χ. «FCU 400») δεν εγγυάται ότι δύο FCU διαφορετικών κατασκευαστών θα έχουν ίδια λειτουργική συμπεριφορά, ούτε καν ότι η πραγματική παροχή αέρα θα ισούται με την ονομαστική. Επομένως δεν πρέπει να αντικαθιστά κανείς αυθαίρετα ένα FCU που χάλασε σε ένα λειτουργούν δίκτυο με FCU άλλου κατασκευαστή μόνο επειδή φέρει την ίδια εμπορική/τυποποιημένη ονομασία — είναι λεπτό σημείο που ο τεχνικός πρέπει να προσέξει ιδιαίτερα, ιδίως σε μελέτη ή αντικατάσταση, γιατί λάθος επιλογή μπορεί να ανατρέψει την ομαλή λειτουργία ενός κλάδου ή και ολόκληρου του δικτύου. Πριν από κάθε αντικατάσταση πρέπει να ελέγχονται τα πραγματικά τεχνικά χαρακτηριστικά (πραγματική παροχή αέρα, απόδοση) του νέου FCU.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πόσες σειρές έχουν συνήθως τα στοιχεία των FCU και ποιοι αριθμοί κυκλωμάτων εφαρμόζονται σ' αυτά; Τι σύστημα ροής έχουν συνήθως;
Απάντηση:
Σύνοψη: Τα στοιχεία των FCU κατασκευάζονται συνήθως το πολύ με 3 σειρές, πολύ σπάνια με 4. Οι αριθμοί κυκλωμάτων που εφαρμόζονται είναι συνήθως 2, 3, 4 ή 6 — αποτελεί βασικότατη παράμετρο που καθορίζει τη λειτουργική συμπεριφορά τους. Το σύστημα ροής που χρησιμοποιούν συνήθως είναι η διασταυρούμενη ροή (μέχρι τις 3 σειρές η διαφορά απόδοσης με την αντιρροή είναι μικρή)· η αντιρροή είναι σπάνια και εφαρμόζεται κυρίως όταν χρειάζεται να κατασκευαστεί FCU 3 σειρών με 4 κυκλώματα, κάτι που δεν είναι εφικτό με διασταυρούμενη ροή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι είναι το τετρασωλήνιο σύστημα σωληνώσεων; Τι εξοπλισμό έχουν σ' αυτό τα FCU; Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του συστήματος;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το τετρασωλήνιο σύστημα σωληνώσεων είναι ένα σύστημα στο οποίο κάθε FCU διαθέτει δύο ανεξάρτητα στοιχεία: ένα ψυκτικό (κύριο στοιχείο) και ένα θερμαντικό (με μία, το πολύ δύο, σειρές — αρκετές λόγω της πολύ μεγάλης απόδοσης του ζεστού νερού), το καθένα με δικούς του ανεξάρτητους σωλήνες σύνδεσης· έτσι το FCU συνδέεται συνολικά με 4 σωλήνες (2 για το θερμαντικό + 2 για το ψυκτικό στοιχείο) και το δίκτυο ζεστού νερού είναι τελείως ανεξάρτητο από το δίκτυο κρύου νερού. Ο επιπλέον εξοπλισμός στο FCU είναι επομένως το δεύτερο (θερμαντικό) στοιχείο με τους δικούς του σωλήνες σύνδεσης/βάνες, πέρα από τον συνήθη βασικό εξοπλισμό (κύριο στοιχείο, ανεμιστήρας, φίλτρο, αυτοματισμοί). Πλεονέκτημα του συστήματος είναι ότι, επειδή τα δύο δίκτυα λειτουργούν ταυτόχρονα και ανεξάρτητα, το κάθε FCU μπορεί ανά πάσα στιγμή να παρέχει είτε ψύξη είτε θέρμανση χωρίς καθυστέρηση εναλλαγής εποχής (χρήσιμο σε κτίρια υψηλών απαιτήσεων, με ζώνες που έχουν ταυτόχρονα διαφορετικές ανάγκες, π.χ. την ίδια περίοδο άλλος χώρος να χρειάζεται ψύξη κι άλλος θέρμανση). Μειονέκτημα είναι το σημαντικά μεγαλύτερο κόστος και η μεγαλύτερη πολυπλοκότητα εγκατάστασης, αφού απαιτούνται διπλό στοιχείο μέσα στο FCU και δύο πλήρως ανεξάρτητα δίκτυα σωληνώσεων (4 σωλήνες αντί 2) σε όλο το κτίριο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια είναι τα είδη των ΤΚΜ με στοιχείο απευθείας εκτόνωσης; Πού χρησιμοποιούνται;
Απάντηση:
Σύνοψη: Οι ΤΚΜ με στοιχείο DX εμφανίζονται σε τέσσερα βασικά είδη: (1) η κονσόλα τοίχου — ο πιο συνηθισμένος τύπος εσωτερικής μονάδας, με δυνατότητα ρύθμισης κλίσης πτερυγίων και προαιρετικό φίλτρο ενεργού άνθρακα ή ηλεκτροστατικό, (2) η ΤΚΜ κασέτας — τοποθετείται στη θέση μίας πλάκας ψευδοροφής (συνήθως 60×60 cm), (3) ο τύπος δαπέδου-οροφής — μπορεί να τοποθετηθεί χαμηλά στον τοίχο (μονάδα δαπέδου) ή οριζόντια στην οροφή (μονάδα οροφής), και (4), όταν λειτουργούν μεμονωμένες με μία εξωτερική μονάδα σταθερής παροχής ψυκτικού, τα γνωστά αυτόνομα κλιματιστικά δωματίου (split units). Χρησιμοποιούνται για τον απευθείας τοπικό κλιματισμό συγκεκριμένων χώρων: η κονσόλα τοίχου και ο τύπος δαπέδου-οροφής σε δωμάτια/γραφεία όπου προτιμάται εμφανής τοποθέτηση, η κασέτα σε χώρους με ψευδοροφή, και τα split units όπου χρειάζεται ένα ανεξάρτητο, αυτόνομο σύστημα για έναν και μοναδικό χώρο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Με ποιες ονομασίες συναντάμε τις ΗΚΜ στην αγορά (αναφέρετε μερικές από αυτές). Ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους που τις κάνουν να μοιάζουν με τις ΚΚΜ;
Απάντηση:
Σύνοψη: Στην αγορά οι ΗΚΜ συναντώνται με ποικίλες ονομασίες, όπως «Καναλάτα FCU», «Μικρές Κεντρικές Κλιματιστικές Μονάδες», «ΤΚΜ για Αεραγωγούς», «Οριζόντια Fan Coils», «Κλιματιστικές Μονάδες Ψευδοροφής», ή ακόμη με κάποιο εμπορικό όνομα του κατασκευαστή χωρίς να διευκρινίζεται αν πρόκειται για FCU ή ΚΚΜ. Τα χαρακτηριστικά που τις κάνουν να μοιάζουν με τις ΚΚΜ είναι: το κέλυφός τους είναι από πάνελ, κατασκευασμένο ακριβώς όπως το κέλυφος μίας ΚΚΜ, μπορούν να συνδέονται με αεραγωγούς (μπορεί να εξοπλιστούν και με πρόσθετα εξαρτήματα όπως συνδέσεις αεραγωγών, κιβώτιο φίλτρων, τάμπερ, κιβώτιο μίξης), είναι κατάλληλες για να κλιματίζουν μία περιοχή ή πολλούς μικρούς χώρους αντί για έναν και μοναδικό χώρο (όπως οι ΚΚΜ), και τα στοιχεία τους μπορεί να έχουν έως 6 σειρές σε διάταξη αντιρροής — κάτι που συναντάμε στις ΚΚΜ αλλά ποτέ στις ΤΚΜ.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πού βρίσκονται συνήθως τοποθετημένες οι ΗΚΜ; Ποιος ο λόγος που τις χρησιμοποιούμε;
Απάντηση:
Σύνοψη: Οι ΗΚΜ τοποθετούνται συνήθως μέσα σε ψευδοροφή, αλλά μπορούν να τοποθετηθούν και με άλλους τρόπους: εμφανείς, κατακόρυφες πάνω σε τοίχο, ή μέσα σε μηχανοστάσιο, όπως ακριβώς οι ΚΚΜ. Ο λόγος που τις χρησιμοποιούμε είναι κυρίως ότι σε πολλά κτίρια είναι δύσκολο να εφαρμοστεί ένα μεγάλο ενιαίο κεντρικό δίκτυο αεραγωγών· αντί γι' αυτό εγκαθίστανται πολλά μικρά τοπικά δίκτυα, το καθένα εξυπηρετούμενο από τη δική του ΗΚΜ (ή, σε πολύ μικρά δίκτυα όπως μια μονοκατοικία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και μεμονωμένα). Η χρήση τους αυξάνεται επίσης λόγω της αυξανόμενης δημοτικότητας των «αποκεντρωμένων» (ημικεντρικών) συστημάτων κλιματισμού.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Έχετε ένα κτίριο που η αρχιτεκτονική του διάταξη δεν επιτρέπει τη διέλευση μεγάλων αεραγωγών. Πώς θα μπορούσατε να εφαρμόσετε σ' αυτό, ένα σύστημα κλιματισμού με αεραγωγούς;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Αντί για ένα ενιαίο μεγάλο κεντρικό δίκτυο αεραγωγών (που δεν χωράει στο κτίριο), θα εφάρμοζα τη λύση που προτείνει το βιβλίο για τέτοιες περιπτώσεις: τη διαίρεση του κτιρίου σε αρκετές μικρές ανεξάρτητες περιοχές/ζώνες, καθεμιά εξυπηρετούμενη από τη δική της Ημικεντρική Κλιματιστική Μονάδα (ΗΚΜ), συνδεδεμένη με ένα μικρό, τοπικό δίκτυο αεραγωγών περιορισμένου μήκους που μπορεί εύκολα να χωρέσει στον διαθέσιμο χώρο (ακριβώς όπως ο «κλιματισμός κτιρίου με ανεξάρτητα τοπικά δίκτυα» του σχήματος 8-22). Έτσι διατηρείται η άνεση της διανομής αέρα μέσω αεραγωγών, χωρίς να χρειάζεται η δρομολόγηση ενός μεγάλου κεντρικού δικτύου μέσα από την περιορισμένη αρχιτεκτονική διάταξη. Αν σε κάποιο σημείο ούτε καν μικρός τοπικός αεραγωγός δεν χωράει, η εναλλακτική θα ήταν η χρήση αυτόνομων ΤΚΜ (FCU, κονσόλες, κασέτες ή split units) χωρίς καθόλου αεραγωγούς σε εκείνο τον χώρο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πώς είναι κατασκευασμένο το στοιχείο μίας ΚΚΜ;
Απάντηση:
Σύνοψη: Το στοιχείο μίας ΚΚΜ μοιάζει κατασκευαστικά, εκ πρώτης όψεως, με το στοιχείο ενός FCU (πτερύγια πάνω σε σωλήνες), δίνοντας την εντύπωση ότι η μόνη διαφορά είναι το μέγεθος. Στην πραγματικότητα όμως υπάρχουν και άλλες σημαντικές κατασκευαστικές διαφορές, οι κυριότερες από τις οποίες εντοπίζονται στους συλλέκτες και στο σύστημα ροής: ενώ τα στοιχεία των FCU λειτουργούν συνήθως σε διασταυρούμενη ροή, τα στοιχεία των ΚΚΜ είναι κατασκευασμένα ώστε να λειτουργούν σε αντιρροή, που δίνει μεγαλύτερη εναλλασσόμενη θερμότητα για δεδομένη επιφάνεια.
Κριτήρια αξιολόγησης: