Mi a passzív klímaberendezés, az üzemeltetés elve, az építési portál
A forró nyár kezdetével elkerülhetetlenül felmerül a légkondicionálás problémája. Bár nem minden régióban, de még mindig nagyon sok forró, pihentetett levegőben - ez egy igazi probléma, amely otthoni vagy irodai problémákat okozhat. Megoldani, akkor vásárolhat egy hagyományos légkondicionálót, amelyet más néven split-rendszernek is neveznek. De önmagukban igen drágák, és sok energiát fogyasztanak, ami a költségeket is érinti. Nem mindig a hagyományos légkondicionálók használata indokolt és indokolt, néha sokkal előnyösebb a passzív hűtő légkondicionáló berendezés telepítése a házban. Ebben a cikkben megmutatjuk, milyen passzív klímaberendezések és milyen működési elvük van.
Mit tartalmaz a passzív kondicionáló?
A légkondicionálás különböző módokon hajtható végre. És hozzászoktunk ahhoz a tényhez, hogy a légkondicionáló olyan hosszúkás darab, amely a mennyezet alatt lóg. Hideg levegő fúj le róla, és a ház falán kívül van egy doboz, rajongóval, ahonnan kondenzátum csepeg. Tehát a passzív légkondicionálók teljesen eltérőek.
A passzív légkondicionáló berendezés legegyszerűbb és viszonylag olcsó választási lehetősége a következő elemekből áll:
- Geotermikus áramkör (jól a talajban).
- Air vez.
- Cirkulációs szivattyú.
- Hőhordozó az áramkörben.
Az ilyen rendszer képes a 4-6 ° C-os szobahőmérséklet csökkentésére, és 1 és 2 kW közötti teljesítmény mellett. A rendszergyártók általában 2 vagy több kW jelzést használnak, de valójában nagyban függ a térségtől, a talaj szerkezetétől és a régió teljes hőmérsékletétől, mind a levegőtől, mind a talajtól. De 1 kW teljesítményhez bátran számíthat.
Ha egy ilyen rendszer teljesítménye nem elegendő, egy hőszivattyú hozzáadásra kerül. Az ilyen összeszerelés drága és sokáig kifizetődik. De ha először egy geotermikus áramkörű hőszivattyúval rendelkező fűtési és légkondicionáló rendszert hoz létre, akkor nagyon nyereségesnek bizonyul. Használja ugyanazt a hőszivattyút csak hűlni a levegő a nyáron nem nyereséges. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy nem nyereséges, mert a villamosenergia és más költségek költségei magasak, hanem azért, mert a hőszivattyú kezdeti költsége nagyon magas.
Tehát, nézzük meg részletesebben a passzív légkondicionáló elemeit.
Geotermikus áramkör és kút
A geotermikus áramkör függőleges kút a talajban. Minél mélyebb a kút, annál több hőenergiát lehet kivonni. Például egy 40 m mély kút képes 2 kW energiát előállítani, majdnem olyan, mint egy osztott rendszer.
A kút belsejében az U-alakú műanyag csövek kollektorja lecsökken. Használhat más csöveket, de a műanyagokat a legoptimálisabbnak tartják. Kedvezőek, és a teljesítmény elég ahhoz, hogy a gyűjtők 50 évig szolgáljanak.
A csövet folyadékkal tölti meg, amely a rendszerben kering. Azt is nevezik hűtőfolyadék. A hagyományos hőszivattyúkban speciális, nem fagyasztó hűtőközeget használnak, de a szokásos víz használható passzív légkondicionálóban. Így kevesebb a működési költségek és felesleges az alkalmi veszteségek.
Fontos! Kérjük, vegye figyelembe, hogy ha hőszivattyút szeretne használni, különleges hűtőközegnek kell hűtőfolyadékként keringtetni.
Általában ez a magas költség a fúrási munka, amely megállítja a tulajdonosok a külvárosi lakások telepítése előtt a passzív légkondicionáló. De azért, mert a talajban lévő kútra vonatkozó követelmények sokkal kevésbé szigorúak, mint például a víz kútjához. Ezért akár 40 m mélyen egy ilyen mély mélyedést is meg lehet fúrni kis fúróberendezésekkel, mint a BUR-50. Különösen akkor, ha a talaj 3-4 fokos drillabilitása, köztük agyag, homok és mészkő.
A 40 m mélységű fúrás fúrásának költsége nem haladja meg az 500 dollárt. A műanyag csövek és összekötő elemek ára körülbelül 100 dollár.
A talajban lévő kút nem az egyetlen tározó lehetőség a passzív légkondicionáló számára. Lehetőség van a kollektor vízbe való csökkentésére, amelynek hőmérséklete elegendő ahhoz, hogy a keringtetett hűtőközeg legalább 3-5 ° C-ra lehűlhessen. Például le lehet csökkenteni a kollektorot egy hideg vízbe, vagy egy hegyi folyóba.
A passzív hűtést biztosító rendszer következő eleme a ventilátor tekercs. Ezeket az egységeket "félig klímaberendezéseknek" is nevezik.
A ventilátor tekercs hőcserélőből, ventilátorból, szűrőből és vezérlőegységből áll.
A hőcserélőn belül a hűtőközeg / hűtőközeg kering. A ventilátor szivattyúk bejutnak a hőcserélőbe, ahol lehűl, és visszahúzza a hideg levegőt. A szűrő tisztítja a levegőt. A helyiségben lévő levegő hőmérsékletének szabályozásához egy vezérlőegységre van szükség.
Ha egy kis részletre megy, a ventilátor egyenletesen osztja el a levegőt a hőcserélő teljes területére, hogy egyenletesen hűtsön vagy felmelegszik (ha a ventilátor tekercset fűtésre használja).
A ventilátor motor két típusból áll:
- tangenciális - kisebb helyiségekben kis teljesítményű ventilátor tekercsekhez;
- Centrifugális - közepes és nagy teljesítményű ventilátor tekercsekben. Általában telepítésre kerülnek a vállalatoknál vagy más nagy helyiségekben.
Tehát a ventilátor beáramlik a levegőbe, és átszivattyúzza a hőcserélőn. Maga a hőcserélő és a hozzá tartozó csövek általában rézek. A hőcserélő belsejében lévő csöveken keresztül jön hűtőközeg vagy hűtőközeg. Lehet víz, hideg vagy meleg, vagy etilénglikol oldat.
A ventilátorok a levegő hőmérsékletét a helyiségben kétféleképpen szabályozzák: vagy a bejövő levegő térfogatának vagy a hőcserélő vízmennyiségének szabályozásával. A vízáramlás speciális szeleppel szabályozható, amely megváltoztatja a cső keresztmetszetének átmérőjét. Így a hőcserélőbe belépő víz áramlása megváltozik.
Fontos! A bejövő víz mennyiségének szabályozása alapvető különbség a vízrendszerek és a freonok között.
A légáramlás szabályozható a ventilátor sebességének megváltoztatásával. Így a levegőt kisebb vagy nagyobb mennyiségben szivattyúzza.
A ventilátorok minden olyan helyiségben kerülnek telepítésre, ahol légkondicionálás szükséges: a csarnokban, hálószobákban, folyosókon, konyhában és egyéb helyiségekben. A ventilátor tekercs ára 200 cu. A kifelé néz, mint a hagyományos 2 kW-os klímaberendezések, távirányítóval és állítható hűtési sebességgel.
Cirkulációs szivattyú
A rendszerben keringtető szivattyú szükséges ahhoz, hogy a folyadék a rendszer kontúrján keringjen. A víz áthalad a geotermikus áramkörön, lehűl, és közvetlenül a ventilátor tekercs hőcserélőjébe áramlik.
A keringtető szivattyú fogyasztása elég kicsi, és maga a szivattyú költsége körülbelül 100 dollár. A teljes passzív hűtési rendszer telepítése körülbelül 100 dollárba kerül. Az összes passzív légkondicionálás 600 dollárba kerül. körülbelül ugyanaz, mint a szokásos osztott rendszer.
A passzív légkondicionáló bemutatott elemei mellett egy hőszivattyú is beépíthető a rendszerbe. Ha az alapelemek teljesítménye nem kielégítő, a hűtőközeget tovább hűtik a kompresszorban, és csak ezután lép be a ventilátor tekercs hőcserélőjébe.
A passzív légkondicionáló működési elve
Nézzük meg közelebbről a passzív légkondicionáló elvét, és hogyan működik a szellőzés és a légkondicionálás a szobákban.
Tehát feltételezzük, hogy a rendszer a rendes vizet keringeti.
Áthaladva az előbevonat hőcserélőn általunk megnevezett fölött hurok geotermikus vízben lehűl, hogy a hőmérséklete, amely egyértelműen a környezeti hőmérséklet alatt a felületen. Például az ablak kívül + 30 ° С. A víz áthalad az áramkörön, és a hőcserélőhöz jut egy ventilátor tekercsben +19,5 ° C-os hőmérsékleten.
A ventilátor tekercse hőcserélőjén áthaladó levegő hűtése, a víz felmelegszik és a hőcserélőt +21,2 ° C-os hőmérsékleten hagyja el. Úgy tűnik, hogy a különbség elég kicsi. De mélyebben ássunk.
A hűtés óránként 715 watt lesz. És a villamosenergia-költség sokkal kisebb: a ventilátor tekercs csak 70 W-ot fogyaszt, és a keringető szivattyú 120 W. By the way, lehet több szivattyú, akkor a fogyasztás össze kell foglalni.
Miután a víz hidegtette a levegőt, visszatér a talajgyűjtőbe, ahol újra lehűtik, és így a ciklus megismétlődik.
Fontos! Minél magasabb a hőmérséklet a tengeren, annál nagyobb a passzív légkondicionáló hatékonysága. Ha a hőmérséklet alacsony, például +20 ° C, a passzív hűtési hatásfok gyakorlatilag nulla, mivel a víz és a levegő között kis hőmérsékletkülönbség van.
Ha a rendszer nem vizet, hanem etilén-glikol oldatot és a kompresszorral ellátott hőszivattyút ad a rendszerhez, akkor a légkondicionáló hatékonysága sokkal magasabb lesz, de a költségek is.
A talajkollektoros passzív légkondicionálók fő problémája a hidraulikus ellenállás, melynek következtében növelni kell a keringető szivattyúk teljesítményét.
A probléma legegyszerűbb megoldása a legkevésbé viszkózus hűtőfolyadék alkalmazása. Ha víz van, akkor desztillálódik, lágyítószerrel hígítva, csökkentve a viszkozitást.
Ezenkívül számos egyéb intézkedés is meghozható:
- Csökkentse a csővezetékek merevségét a rendszerben. Ehhez az elforgatható elemeket ferde szögű ferdékkel kell helyettesíteni.
- Szintén csökkenteni kell a csővezeték átmérőjét csökkentő csatlakozások számát. Javítani kell az összekötéseket anélkül, hogy megváltoztatnák az átmérőt.
- Csökkentse a szelepek számát.
- Használhat fancoilokat, amelyeknél a csövek nagyobb átmérőjű hőcserélők.
Az alábbi táblázatban láthatja a csővezeték legproblémásabb szakaszait. Ügyeljen rá, minél kisebb az utolsó oszlopban feltüntetett együttható, annál kisebb a hidraulikus ellenállás a rendszerben.
1. táblázat A csővezeték elemeinek ellenállási tényezője.
A rendszer legnagyobb ellenállóképességének kiküszöbölésével jelentősen megnövelheti a passzív klímaberendezés hatékonyságát egy földgyűjtővel.
A passzív légkondicionáló működésének következő fontos pontja a szellőzés. A ventilátor tekercsek normál működéséhez friss levegő beáramlása szükséges. És itt meg kell jegyeznünk, hogy a ventilátor tekercsegységek a nyitott ablakban használhatók a klímaberendezésekkel ellentétben az osztott rendszer típusától függően.
Az ablakokon keresztüli légáramlás mellett a levegőellátást egy központi légkondicionáló segítségével lehet megvalósítani, amelyet az épület tetőn vagy padlásán szerelnek fel.
A passzív hűtés egyéb lehetőségei
A passzív hűtés nem mindig valósul meg ventilátor tekercsekkel. Például azokban a helyiségekben, ahol a nemkívánatos túlzott légmozgás vagy a ventilátor tekercscsillapítói által okozott zaj nem fordulhat elő, az úgynevezett hideg falak, mennyezetek vagy hideg padlók használhatók.
A hideg padlórendszer közel azonos a "meleg padló" rendszerével. A padlóburkolat alatt csövek vezetnek keresztül, amelyeken keresztül a hűtött folyadék kering. Így a folyadék lehűti a padlót.
A hideg falak és mennyezetek nem kevésbé hatékonyak. A lehűtött mennyezetről a levegő lefelé halad a fizika törvényei között, ami a szobába optimális hőmérsékletet teremt.
A padlót, a mennyezetet és a falakat csak hideg feltételhez lehet hívni. Általában ezeknek a felületeknek a hőmérséklete nem esik +15 - + 16 ° C alá, így a kondenzáció nem képződik.
Végezetül szeretnék ismét emlékeztetni a passzív légkondicionáló használatának előnyeire. A 2 kW hűtőberendezés energiafogyasztása nem haladja meg a 80-100 wattot. A hagyományos 2 kW teljesítményű légkondicionáló legalább 800 watt fogyaszt. Az előny nyilvánvaló, a passzív légkondicionáló 10-szer kevesebbet fogyaszt, ennek megfelelően több évszakra fizet.