Classificação dos sistemas de ar condicionado

Ar condicionado é a criação e manutenção automática (regulação) em salas fechadas de todos ou parâmetros individuais (temperatura, umidade, limpeza, velocidade do ar) em um determinado nível, a fim de garantir condições meteorológicas ótimas que sejam mais favoráveis ​​para o bem-estar das pessoas ou a condução do processo tecnológico.

Classificação dos sistemas de ar condicionado
Fragmento do ar condicionado central

O ar condicionado é realizado por um conjunto de meios técnicos denominado sistema de ar condicionado (ACS). O SCV inclui meios técnicos para entrada de ar, preparação, ou seja, transmitir as condições necessárias (filtros, trocadores de calor, umidificadores ou secadores de ar), movimento (ventiladores) e sua distribuição, bem como meios de refrigeração e fornecimento de calor, automação, controle remoto e ao controle. O SLE de grandes edifícios públicos, administrativos e industriais são atendidos, via de regra, por complexos sistemas de controle automatizado.

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Condensador refrigerado a água do chiller

O sistema de ar condicionado automatizado mantém a condição de ar especificada na sala, independentemente das flutuações nos parâmetros ambientais (condições atmosféricas).

O principal equipamento do sistema de ar condicionado para a preparação e movimentação do ar é agregado (montado em uma única caixa) em um aparelho denominado ar condicionado. Em muitos casos, todos os meios técnicos de ar condicionado são dispostos em uma unidade ou em duas unidades, e então os conceitos de “SCR” e “ar condicionado” são inequívocos.

Classificação dos sistemas de ar condicionado
Chiller refrigerado a ar

Antes de proceder à classificação dos sistemas de ar condicionado, deve-se observar que a classificação geralmente aceita de SCR ainda não existe e isso se deve à multivariância dos diagramas esquemáticos, características técnicas e funcionais, que dependem não apenas das capacidades técnicas dos próprios sistemas, mas também dos objetos de uso (salas climatizadas ).

Classificação dos sistemas de ar condicionado
Ventiloconvectora tipo de piso

Os modernos sistemas de ar condicionado podem ser classificados de acordo com os seguintes critérios:

  • pelo objetivo principal (objeto de aplicação): confortável e tecnológico;
  • de acordo com o princípio da localização do ar condicionado em relação às instalações atendidas: central e local;
  • pela presença de fonte própria (incluída no projeto do ar condicionado) de calor e frio: autônomo e não autônomo;
  • de acordo com o princípio de funcionamento: fluxo direto, recirculação e combinado;
  • pelo método de regulação dos parâmetros de saída do ar condicionado: com regulação qualitativa (one-pipe) e quantitativa (two-pipe);
  • pelo grau de oferta das condições meteorológicas na sala atendida: primeira, segunda e terceira classes;
  • pelo número de quartos atendidos (zonas locais): zona única e zona múltipla;
  • de acordo com a pressão desenvolvida pelos ventiladores dos condicionadores de ar: baixa, média e alta pressão.
  • Além das classificações acima, existem vários sistemas de ar condicionado que atendem a processos tecnológicos especiais, incluindo sistemas com parâmetros meteorológicos que variam no tempo (de acordo com um determinado programa).

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    Unidade fan coil do tipo de canal

    Os SCRs confortáveis ​​são projetados para criar e manter automaticamente a temperatura, umidade relativa, limpeza e velocidade do ar que atendam aos requisitos sanitários e higiênicos ideais para edifícios ou instalações residenciais, públicas e administrativas.

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    Tipologia de estações elevatórias

    Os SCRs tecnológicos são projetados para fornecer parâmetros de ar que atendam aos requisitos de produção ao máximo. O condicionamento tecnológico nas salas onde as pessoas estão localizadas é realizado levando-se em consideração os requisitos sanitários e higiênicos para o estado do ar ambiente.

    Os SCRs centrais são fornecidos de fora com frio (fornecido por água fria ou refrigerante), calor (fornecido por água quente, vapor ou eletricidade) e energia elétrica para acionar motores elétricos de ventiladores, bombas, etc..

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    Projeto típico de um sistema dividido com fornecimento de ventilação

    SLE central localizado fora das instalações atendidas e ar condicionado uma grande sala, várias zonas de tal sala ou muitos quartos separados. Às vezes, vários condicionadores de ar centrais atendem a uma grande sala (sala de produção, sala de teatro, estádio coberto ou pista de gelo).

    SLE central são equipados com condicionadores de ar centrais não autônomos, que são fabricados de acordo com esquemas de layout de equipamento básico (típico) e suas modificações.

    O SLE central tem as seguintes vantagens:

    1) a capacidade de manter efetivamente uma determinada temperatura e umidade relativa nos ambientes;
    2) concentração de equipamentos que requerem manutenção e reparo sistemáticos, via de regra, em um único local (despensa, andar técnico, etc.);
    3) a capacidade de fornecer um amortecimento eficaz de ruído e vibração. Com a ajuda de SCRs centrais, com tratamento acústico adequado das condutas de ar, instalação de amortecedores de ruído e vibração, é possível atingir os menores níveis de ruído nas divisões e servir divisões como estúdios de rádio e televisão, etc..

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    Unidade interna de um piso de sistema dividido (coluna), tipo

    Apesar de uma série de vantagens dos SCVs centrais, deve-se notar que o grande tamanho e as complexas instalações e trabalhos de construção na instalação de condicionadores de ar, colocação de dutos de ar e dutos muitas vezes levam à impossibilidade de usar esses sistemas em edifícios existentes em reconstrução..

    Os ACS locais são desenvolvidos com base em condicionadores de ar autônomos e não autônomos, que são instalados diretamente nas instalações atendidas.

    A vantagem dos SCRs locais é a facilidade de instalação e instalação..

    Esse sistema pode ser usado em um grande número de casos:

  • em edifícios residenciais e administrativos existentes para manter um microclima térmico em escritórios separados ou em salas de estar;
  • em edifícios recém-construídos para salas individuais, o modo de consumo de frio difere agudamente daquele na maioria das outras salas, por exemplo, em salas de servidores e outras salas de edifícios de escritórios saturadas com equipamento gerador de calor. O fornecimento de ar fresco e a retirada do ar de exaustão são realizados, em regra, por sistemas centrais de alimentação e exaustão;
  • em edifícios recém-construídos, se for necessário manter as condições térmicas ideais em um pequeno número de quartos, por exemplo, em um número limitado de suítes de um pequeno hotel;
  • em grandes áreas de edifícios existentes e recém-construídos: cafés e restaurantes, lojas, salões de projetos, auditórios, etc..
  • Os SCRs autônomos são fornecidos de fora apenas com energia elétrica, por exemplo, condicionadores de ar de sistema split, condicionadores de ar de gabinete, etc..

    Esses condicionadores de ar têm máquinas de refrigeração de compressão embutidas, geralmente operando em Freon-22.

    Os sistemas autônomos resfriam e secam o ar, para os quais o ventilador sopra o ar recirculado por meio de resfriadores de ar de superfície, que são os evaporadores das máquinas de refrigeração, e nos períodos de transição e inverno podem aquecer o ar por meio de aquecedores elétricos ou revertendo o funcionamento da máquina de refrigeração de acordo com os chamados “térmicos bomba “.

    A opção mais simples, que representa o fornecimento descentralizado de condições de temperatura nos quartos, pode ser considerada o uso de aparelhos de ar condicionado com sistema split.

    O SLE não autônomo é subdividido em:

  • ar, quando usado, apenas o ar é fornecido à sala tripulada. (Mini condicionadores de ar centrais, condicionadores de ar centrais);
  • água-ar, ao usar o qual o ar e a água são fornecidos para as salas com ar condicionado, transportando calor ou frio, ou ambos juntos (sistemas de coil ventiladores de resfriamento, condicionadores de ar centrais com fechos locais, etc.).
  • SLE central de zona única são usados ​​para atender grandes salas com uma distribuição relativamente uniforme de calor, liberação de umidade, por exemplo, grandes salas de cinemas, auditórios, etc. Tais SCRs, como regra, são equipados com dispositivos de recuperação de calor (unidades de recuperação de calor) ou câmaras de mistura para uso em salas de recirculação de ar atendidas.

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    Bloco interno de um sistema de divisão do tipo parede

    SCR central multi-zona usado para fazer a manutenção de salas grandes nas quais o equipamento é colocado de maneira desigual, bem como para fazer a manutenção de uma série de salas relativamente pequenas. Esses sistemas são mais econômicos do que sistemas separados para cada zona ou cada sala. No entanto, com a ajuda deles, o mesmo grau de precisão na manutenção de um ou dois parâmetros definidos (umidade e temperatura) não pode ser alcançado como SCRs autônomos (condicionadores de ar de sistema dividido, etc.).

    SCV de fluxo direto operar inteiramente no ar externo, que é processado em um ar condicionado e, em seguida, fornecido para a sala.

    Recirculando SCR, pelo contrário, funcionam sem afluência ou com alimentação parcial (até 40%) de ar exterior fresco ou com ar recirculado (de 60 a 100%), que é retirado da sala e, depois de processado em ar condicionado, é novamente fornecido à mesma sala.

    A classificação do ar condicionado de acordo com o princípio de operação para fluxo direto e recirculação é determinada principalmente pelos requisitos de conforto, pelas condições do processo tecnológico de produção ou por considerações técnicas e econômicas.

    SLE central com regulação de alta qualidade de parâmetros meteorológicos representam uma ampla gama dos mais comuns, os chamados sistemas de canal único, em que todo o ar tratado, em determinadas condições, sai do ar condicionado por um canal e entra mais em uma ou várias salas.

    Neste caso, o sinal de controle do termostato instalado na sala de manutenção vai diretamente para o ar condicionado central.

    SCR com regulação quantitativa o ar frio e aquecido é fornecido a uma ou várias salas por meio de dois canais paralelos. A temperatura em cada ambiente é controlada por um termostato que atua em misturadores locais (válvulas de ar), que alteram a proporção entre as taxas de fluxo de ar frio e aquecido na mistura fornecida.

    Os sistemas de dois canais raramente são utilizados devido à complexidade da regulação, embora apresentem algumas vantagens, nomeadamente, a ausência de permutadores de calor, condutas de refrigeração térmica nas instalações assistidas; a capacidade de trabalhar em conjunto com o sistema de aquecimento, que é especialmente importante para edifícios existentes, cujos sistemas de aquecimento podem ser preservados quando os sistemas de dois canais são instalados.

    A desvantagem de tais sistemas é o aumento do custo do isolamento térmico dos dutos de ar paralelos fornecidos a cada sala de manutenção..

    Sistemas de dois canais, como sistemas de canal único, podem ser de fluxo direto e recirculantes.

    Ar condicionado, de acordo com SNiP 2.04. 05-91 *, de acordo com o grau de oferta das condições meteorológicas, são divididos em três classes:

    Primeira classe – fornece os parâmetros necessários para o processo tecnológico de acordo com os documentos regulamentares.

    A segunda classe – fornece padrões sanitários e higiênicos ideais ou padrões tecnológicos exigidos.

    A terceira classe – fornece padrões aceitáveis ​​se não puderem ser fornecidos por ventilação durante a estação quente sem o uso de refrigeração de ar artificial.

    De acordo com a pressão gerada pelos ventiladores dos condicionadores de ar centrais, os SCR são subdivididos em sistemas de baixa pressão (até 100 kg / m2), média pressão (de 100 a 300 kg / m2) e alta pressão (acima de 300 kg / m2).

    Tipos de condicionadores de ar:

  • Sistemas split (montados na parede, do chão ao teto, tipo coluna, tipo cassete, multi-zona com fluxo de refrigerante variável);
  • Ar condicionado de chão e ar condicionado de sistema split com ventilação forçada;
  • Sistemas com chillers e ventiloconvectores;
  • Ar condicionado de cobertura;
  • Ar condicionado de gabinete;
  • Aparelhos de ar condicionado de precisão;
  • Ar condicionado central.
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