Cap 11-2007   DESPRE INSTALAŢII DE CLIMATIZARE REZIDENŢIALE

 

Dr.-Ing. Teodor TERETEAN

 

In cele ce urmează vom dezvolta o problemă de interes care apare deseori în mesajele primite de la cititorii noştri: care este cea mai sigură şi mai economică instalaţie de climatizare.

Fără îndoială întrebarea are cel puţin două izvoare: unul este generat de înmulţirea locuinţelor individuale noi care se realizează în teritoriu şi altul este apărut ca urmare a accentuării extremelor climatice din aceasta parte a globului pământesc.

Locuinţele noi trebuie dotate cu sisteme eficiente de menţinere a unui microclimat (temperatură şi umiditate) controlat, propice unui mod de viaţa sănătos.

În acelaşi timp variaţiile atmosferice excesive de căldură (veri toride) sau frig (perioade foarte friguroase) trebuie contracarate cu instalaţii pe măsură.

Termenul de climatizare este folosit oarecum impropriu în cele de faţă deoarece climatizare înseamnă de fapt controlul şi modificarea în acelaşi timp, atât a temperaturii, cât şi a umidităţii (relative) a aerului.

În timp ce păstrarea unei anumite temperaturi înseamnă introducerea sau extragerea căldurii dintr-o încăpere, păstrarea umidităţii conduce la introducerea sau extragerea vaporilor de apa în aceeaşi incintă.

De regulă, pentru incintele rezidenţiale (camerele de locuit), din motive strict economice, se preferă controlul temperaturii aerului; controlul umidităţii aerului făcându-se vara implicit prin răcirea aerului şi iarna prin simplă aerisire. 

 

Cele mai simple instalaţii 

Bunicii noştri îşi încălzeau casele cu sobe; controlul temperaturii se făcea prin bunul simţ.

În general încălzirea cu sobe presupunea acumularea de căldură în acestea şi eliberarea acesteia pe parcursul câtorva ore de noapte sau zi, interval de timp în care temperatura interioară avea variaţii importante.

Nu se putea pune problema unei menţineri constante a temperaturii interioare, în sensul actual de microclimat controlat.

Ulterior, casele şi apartamentele vechi, existente, au fost dotate cu instalaţii de încălzire centrală care, prin aceste sisteme, au rezolvat iarna încălzirea având astfel controlată temperatura; excesul de umiditate a fost controlat prin aerisiri, mai mult sau mai puţin frecvente.

Dotarea încăperilor cu termometre şi higrostate a fost suficientă pentru a avea indicaţii de temperatură şi umiditate.

În timpul verii, aparatele de aer condiţionat de tip monobloc (de fereastră sau mobile), mai rar folosite, sau split, mult mai frecvente, realizează controlul direct al temperaturii şi, indirect, al eventualului exces de umiditate.

 

Instalaţii mai pretenţioase

Aceste instalaţii au fost luate în considerare cu mai mult interes după realizarea locuinţelor noi (case individuale cu suprafeţe sporite, vile etc.) în care proprietari mai pretenţioşi şi-au dorit instalaţii mai sigure (dar totuşi economice) de controlare a microclimatului.

Economicitatea unei instalaţii începe de la calculul tehnic aprofundat (nu estimat !) al necesarului de frig şi de căldură al încăperilor care alcătuiesc o casă, etapă care din păcate, în ultimii ani, a fost ignorată.

Prin aceste calcule se află câtă căldură este necesară iarna, pentru anumite temperaturi interioare dorite, în cazul unei anumite temperaturi exterioare extreme (care depinde de localitate), atât în fiecare încăpere, cât şi pentru întreaga casă.

În mod similar, prin calcule separate se află necesarul de frig (sensibil, latent şi total), atât pentru fiecare încăpere (pentru alegerea unităţilor interioare), cât şi (global) pe întreaga casă (pentru alegerea răcitorului de apă).

După efectuarea acestor calcule se poate trece la alegerea sistemului cel mai potrivit pentru climatizarea casei (vilei) în tot timpul anului.

În cele ce urmează vom prezenta succint, după opinia noastră, cel mai favorabil sistem de climatizare a unor case individuale sau vile, în actuala etapa de dezvoltare a habitatului indigen: climatizarea cu ventiloconvectoare.

Spre deosebire de anumiţi furnizori de echipamente, în ceea ce ne priveşte vom lua în considerare mai mulţi factori care pledează pentru acest sistem:

o        Uşurinţa în execuţie,

o        Uşurinţa în exploatare şi, mai ales,

o        Uşurinţa în întreţinere.

 

Alcătuirea instalaţiei cu ventiloconvectoare

În figura anexată este prezentată o instalaţie simplă de răcire (vara) formată din: răcitor de apă, reţea de distribuţie a apei răcite şi ventiloconvectoare.

Din imagine rezultă că ventiloconvectoarele sunt echipamente care realizează răcirea unor încăperi folosind apa răcită de un chiller (răcitor de apă).

Tot astfel, acelaşi aparate pot asigura şi încălzirea încăperilor în timpul iernii, prin introducerea, în aceeaşi reţea de distribuţie, a apei calde produsă de un cazan de încălzire centrală.

Ventiloconvectorul se compune din următoarele părţi principale: carcasa, structura interioară autoportantă, grila cu aripioare fixe (pentru insuflarea aerului spre încăperea climatizată), bateria schimbătoare de căldură (una sau două, pentru răcirea/ încălzirea aerului), filtrul de aer (important pentru reţinerea continuă a impurităţilor din aer -praf, scame, peri de animale domestice etc.-), ventilatorul (care asigură circulaţia aerului din încăpere prin aparat pentru a fi răcit sau încălzit), tava de condens (care colectează vaporii de apă din aerul tratat pentru a fi evacuaţi), sistemul de automatizare, care permite prestabilirea microclimatului dorit (temperatură şi, implicit, umiditate interioară controlate), picioare de sprijin (opţionale, pentru montajul vertical, sub fereastră sau la perete).

Existenţa unei carcase corespunzătoare poate contribui la realizarea unui impact semnificativ asupra ambientului arhitectural „îngrijit” al încăperii; există şi ventiloconvectoare fără carcasă, care se montează, de regulă, în tavanul fals al încăperii, legătura dintre aparat şi cameră făcându-se, în acest caz, prin intermediul unor canale flexibile, izolate termic, şi a unor dispozitive speciale de introducere sau de extragere a aerului (anemostate, grile etc.).

 

Avantajele instalaţiilor cu ventiloconvectoare

Raţiunile care au condus la construirea acestor aparate se referă la anumite avantaje de funcţionare şi/sau de întreţinere: estetică specială, accesibilitate uşoară asociată cu o eficienţă ridicată, întreţinere uşoară, gamă diversificată de puteri frigorifice, având cel puţin 10 trepte între 7 000 BTU/h (2.05 kWfrig) şi 30 000 BTU/h (8.80 kWfrig).

Ventiloconvectoarele prezintă posibilitatea excepţională a folosirii aceluiaşi echipament interior, atât pentru răcire (vara), cât şi pentru încălzire (iarna).

Amplasat sub ferestre, în locul ocupat până acum de radiatoarele clasice, ventiloconvectorul poate fi alimentat şi cu 4 ţevi (2 ţevi pentru apa caldă şi 2 ţevi pentru apa rece), astfel că primăvara sau toamna, încăperile de pe faţada nordică, mai reci, pot fi încă încălzite în timp ce acelea de pe faţada sudică pot să treacă pe răcire.

În plus aceasta situaţie poate fi controlată automat prin fixarea unei temperaturi de referinţă de menţinut şi în cazul răcirii şi în cel al încălzirii încăperii din cauze exterioare.

Astfel de situaţii se întâlnesc la casele (vilele) în care spre sud au fost construite faţade de ferestre de mari dimensiuni, unde însorirea intersezonieră conduce la un efect de seră dificil de suportat de către ocupanţi.

În cazul instalaţiilor mai puţin pretenţioase (cele cu 2 ţevi) ventiloconvectorul poate asigura, fie încălzirea, fie răcirea încăperii, printr-un unic echipament, spaţiul încăperii fiind liber pentru alte amenajări.

Un factor deloc neglijabil rămâne modalitatea relativ simplă de montare, exploatare şi întreţinere a ventiloconvectoarelor.

Astfel, personalul mediu implicat în realizarea de instalaţiilor de încălzire este de mult timp familiarizat cu acest tip de instalaţii, ceea ce conferă garanţia executării unor instalaţii corecte şi durabile.

Instalaţiile cu ventiloconvectoare prezintă avantajul automatizării separate a sursei de căldură (cazanul de încălzire centrala) sau de frig (răcitorul de apa) şi a consumatorilor (ventiloconvectoarele), fapt ce conferă o mare flexibilitate şi simplitate în funcţionare a sistemului.

Din aceste motive şi întreţinerea periodica a acestor echipamente este mult uşurată şi simplificată prin separarea punctelor de intervenţie.

 

Concluzii

1.                      Atent selecţionate, montate în locul radiatoarelor clasice, ventiloconvectoarele sunt folosite cu egal succes şi la răcire şi la încălzire.

2.                      Instalaţiile de climatizare cu ventiloconvectoare folosesc, în toate cazurile, apa drept agent termic.

3.                      Răcitorul de apă (uzina generatoare de frig) poate sta afara, putând fi întreţinut, fără a deranja locuinţa.

4.                      Cazanul de încălzire centrală, montat în subsol, se poate cupla iarna, prin manevre şi dispozitive simple, la aceeaşi reţea de distribuţie a apei reci, folosită vara.

5.                      Existenţa unei singure reţele de distribuţie a agentului termic are, atât avantaje economice, cât şi estetice pentru interiorul locuinţei.

6.                      Exploatarea unei reţele de transport a apei într-o locuinţă nu pune probleme speciale pentru mediul tehnic autohton care are experienţă suficientă în domeniu.

7.                      Service-ul specializat pentru răcitorul de apă poate fi realizat periodic, punctual, de către firme specializate în exploatarea acestor robuste echipamente generatoare de frig. 

Articol publicat în Revista UTIL, Anul IV, nr. 11 / 2007

<<< înapoi


Teodor TERETEAN - Doctor Inginer în Termo-Hidraulica Instalaţiilor, Tel. 0722 363 066, e-Mail: tt@airconditioning.ro.