Sisteme aer conditionat

7/30/2019 Sisteme aer conditionat

1/18

SISTEME DE AER CONDITIONAT

Masterand: Duman MarinIndrumator: Prof.Dr.ing.Eugen Rusu

2012

UNIVERSITATEA DUNEA de JOS FACULTATEA de MECANIC CATEDRA de MECANIC APLICAT M.S.I.M


2/18

ISTORICRACITOARE .FUNCTIONARE .PARTICULARITATI CONSTRUCTIVE

-CONDESATORUL-CALCULE:-TERMICE-CONSTRUCTIVE-FLUIDO-DINAMICE(REZISTENTA-AERODINAMICA)-DISTRBUITOARE

-PUTERE ELECTRICA NECESARA ANTRENARIIVENTILATOARELOR POMPE DE CALDURA SCHIMBATOARE DE CALDURA

CUPRINS


3/18

ISTORICIn conformitate cu istoricii antici, idea de pardoseala suprainaltata

apartine negustorului, care a trait intre sec. II-III inainte de era noastra, in

localitatea Baia, in zona depresionara Flegreica (teritoriul Italiei

contemporane), cunoscuta pentru izvoarele sale termale.

Acest negustor bogat a aplicat pentru prima oara practic un fenomen

larg raspindit in acele locuri, asa numitele "fumarole" emisii caracteristice

de aburi, conditionate de activitatea vulcanica a zonei depresionare Flegreica.

De atunci, aburii aerului fierbinte au inceput sa fie utilizati pentru incalzirea

bailor termale antice.


4/18

Willis Carrier a construit primul aparat de aer conditionat pentru a

combate umiditatea in fabricile din industria textila. Termenul de aer

conditionat a aparut in 1906. Stuart Cramer , un inginer din industria textila l-a

folosit. Cramer a experimentat diferite feluri de a ameliora efectele aerului

uscat generat de procesul de productie.

Substantele folosite in primele aparate de aer conditionat erau foarte

apropiate de amoniacul folosit initial.

Cercetarile lui au dovedit ca este posibil a se comprima si lichefiaamoniacul fiind apoi folosit in procesul de evaporare pentru a raci aerul.


5/18

La sfarsitul secolului s-a descoperit ca aceste gaze erau distructive pentru

stratul de ozon si din nou a aparut necesitatea gasirii unei alternative. O noua

generatie de gaze a fost dezvoltata si multe din instalatiile vechi de aer conditionat au fost scoase din functiune. Viitorul aerului conditionat se arata

promitator, cu eliminarea riscului afectarii stratului de ozon concomitent cu

imbunatatirea eficientei energetice a sistemelor de aer conditionat.

Remprosptarea aerului n cladire este

asigurat de prezena ventilatorului. Acesta

este montat n podul casei sau pe terasa.

n cazul acionrii cu senzori de umiditate,

prin extragerea aerul prin grilele de

extracie din camerele cu umiditate mare

se impune o remprosptare a aerului n

toat casa.


6/18

Cum funcioneaz sistemul central de aer condiionat

.Utiliznd energie electric, compresorul pompeaz agentul de rcire prin

sistem pentru a aduna cldura i umiditatea din ncperi i apoi a le elimina n exterior. Cldura i umezeala sunt eliminate din cas cnd aerul cald din interior estesuflat prin sistemul de evaporare deja rcit. Cldura din aer se transfer evaporatorului,rcind astfel aerul.

Sistemul central de aer condiionat este un sistem ceconine o unitate exterioar numit unitate de condensare i ounitate interioar, cea de evaporare, care se monteaz peaeroterma din locuin

Cldura care a fost transferat evaporatorului este apoi pompat spre exterior,pe cnd aerul rece este pompat napoi n cas, ajutnd astfel s menin o temperaturinterioar confortabil. Sistemul central de aer condiionat se mai poate obine i cuajutorul unitilor compacte sau cu pompe de caldur.

O aeroterma menine locuina cald n lunile reci i joac un rol important nfuncionarea sistemului de aer condiionat.Aeroterma produce cldur prin ardereagazului natural. Cldura obtinu prin acest proces trece n aa numitul schimbtor decldur. Prin intermediul sistemului de tubulatur, aerul din locuin este suflat pesteschimbtorul de cldur i astfel se obine nclzirea.
http://www.sistemeclimatizare.ro/static/imgs/explicatii/ac_m.jpg


7/18

FUNCTIONARE, PARTICULARITATI CONSTRUCTIVE

W

Aerul proaspt care este introdus n ncperi ia locul aerului viciat care prsete ncperea respectiv

Starea amestecului este determinat de pozia punctului M a crui entalpie icontinut de umiditate se calculeaz cu relaiile:

hm = Pe baza bilanurilor termice i de umiditate sedetermin fluxurile de cldur i de umiditate, [kW]

i W [kJ/kg]. Mrimile i W pot avea valori pozitivesau negative.

h nhn

c A

1[kJ/kg]

xM = x nxn

c A

1[kg/kg]

Se calculeaz direcia procesului: =

Prin punctulA se traseaz direcia procesului pecare se fixeaz starea B , astfel c sensul BA scorespund cu sensul dat de .


8/18

Se impune o anumit diferen de temperatur ntre strile B iA. Starea Bcorespunde aerului care trebuie s fie introdus n spaiu condiionat, freonilor, atuncisuprafat de rcire este reprezentet de vaporizatorul V al instalaiei frigorifice caredeservete agregatul de condiionare. Urmeaz apoi o nclzire la x constant pentru aaduce aerul n starea B. Modificarea strii aerului de la A la B, pe directia v se produce

n incinta respectiv.

Ecuatia de bilant termic si transfer de caldura

S qS tmS k qm k k 1

t = t

t

t

tLi1 k

Le

Li

max

min

L

S

t[ C]

[m ]

0

21

t

tt

Stabilirea regimului de temperaturi


9/18

CONDESATORUL

Condensatorul este unul dintre cele mai importante schimbtoare de cldur dintr-oinstalatie frigorificsi de aer conditionat . n acesta are loc transferul termic de la vaporiide agent frigorific supranclzii, la agentul termic de rcire, care in cazul de fa esteaerul. Aerulcurge forat peste serpentinele condensatorului. Vaporii de agent frigorificsunt refulai de ctre compresor n distribuitorul de vapori de unde sunt condui prinserpentinele plane nervurate ale condensatorului. n urma transferului termic se produce

condensarea agentului frigorific n interiorul evilor, iar condensul se scurge gravitationalacumulndu-se intr-un colector inferior de lichid care uneste toate sectiile la bazainferioar. Condensatoare rcite cu aer pot funciona n condiii de circulaie fie natural, fieforat a aerului

Instalatia folosit pentru conditionarea aerului n sezonul cald are n componenturmtoarele aparate:


10/18

CALCULE

iie

i

t

t

e

i

e

lm p

Rd d

d d d

t t 2

R1

e

a. Calculul coeficienilor de convecie

k = 43

)( tptk d

qk g

i

b. Calculul termic

q lS i = k (tk - tp ) [W/m2 K] ; qLsi = [W/m2 K]

c.Calculul constructiv

-lungimea condensatorului: B = m

L 1

- nlimea condensatorului H = m s1[m]

[m],


11/18

-limea condensatorului C = z s1 [m]

7,1 Lec h

wd L

d.Calculul fluido-dinamice(rezistenei aerodinamice)

hL = A

e.Puterea electric necesar antrenrii ventilatoarelor

[W]V

L L pV P

11

1

1

1 44

wm

wV

f.Calculul distribuitoarelor

di =

Grosimea peretelui evii:-1mm pentru - di < 20 [mm];- 1,5 mm pentru - di = 25 32 [mm];- 2 mm pentru - di = 38 49 [mm].

g.Gabaritul si masa aparatului

V = H B C [m3]

Map = Mt + Ml + Mr [kg]


12/18

POMPE DE CALDURA(P.D.C)Utilizarea P.D.C constituie o rezerva uriasa de energie termica pentru incalzirea

spatiilor si prepararea apei calde menajere.Pretul in crestere permanenta a purtatorilor de energie face ca PDC sa devina oinvestitie rentabila, cu o perioada de recuperare a investitiei suplimentare de numaicativa ani (functie de sistemul conventional pe care-l inlocuieste).Paralel cu avantajele legate de cheltuielile reduse de exploatare sunt si avantajele

legate de protectia mediuluiLa stabilirea puterii PDC reversibile se va tine seama de puterea de racire ( EER).Puterea de racire este intodeauna mai mare decat puterea de incalzire

Utiliznd energie electric, pompele de cldur sunt folosite att pentru nclzirea cat ipentru rcirea locuinelor transfernd cldura ntre 2 rezervoare. In lunile mai calde, pompa de cldur funcioneaz ca un sistem de aer condiionat,

eliminnd cldura din interior, transfernd-o n exterior.In timpul lunilor mai reci, cldura din exterior este extras i transferat n interiorul

locuinei. Credei sau nu, chiar i la 0 grade Celsius se produce destul cldur pentrupentru a nclzi o cas cu ajutorul pompei de cldur.


13/18


14/18

SCHIMBATOARE DE CALDURA

Prin schimbtor de cldur se nelege un aparat sau o instalaie care are dreptscop realizarea unui transfer de cldur de la un corp mai cald la unul mai rece, nprocese de nclzire - nsoit eventual de topire, fierbere, vaporizare, uscare, etc, saude rcire - eventual nsoit de condensare - cum sunt cele din cazanele de abur oriap cald sau fierbinte, cuptoare, prenclzitoare, distilatoare, condensatoare, etc.

Cele dou corpuri n care are loc transferul de cldur sunt denumite purttori de cldur sau ageni termici ; corpul mai cald care cedeaz cldura i se rcete, senumete agent sau purttor primar , iar corpul mai rece care preia cldura cedat deprimuli se nclzete, se numete agent sau purttor de cldur secundar .

Construcia raional a diferitelor tipuri de schimbtoarede cldur este condiionat de respectarea unor condiiicerute acestor aparate. Dintre acestea trebuiescmenionate:

- respectarea condiiior de desfurare a proceselor tehnologice (la nclzire saula rcire ), care asigur buna calitate a procesului;

- o construcie simpl, compact, cu greutate mic i cu cost redus;

- o construcie uor de montat i de reparat; - siguran n funcionare i comoditate n exploatare.


15/18

- schimbtoare de cldur vapori-lichid;- schimbtoare de cldur lichid-lichid;- schimbtoare de cldur gaze -lichid;- schimbtoare de cldur gaze -gaze etc, n funcie de agenii termici care

acioneaz reciproc n procesul de transmitere a cldurii

Exemple de schimbatoare de caldura: vaporizatorul , condesatorul de la o instalatie defrig(racire), cel mai des schimbator de caldura intalnit in apartamente este banalulCALORIFER , care schimba caldura apei cu cea a gazlui respectiv AER-ul din camera.


16/18

Bibli fi


17/18

Bibliografie

http://ro.wikipedia.org

http://www.rehau.com/RO_ro/constructii/Energii

http://forum.softpedia.com

http://www.ambient-instal.ro

http://www.casesigradini.ro
http://ro.wikipedia.org/http://www.rehau.com/RO_ro/constructii/Energiihttp://forum.softpedia.com/http://www.ambient-instal.ro/http://www.casesigradini.ro/http://www.casesigradini.ro/http://www.ambient-instal.ro/http://www.ambient-instal.ro/http://www.ambient-instal.ro/http://forum.softpedia.com/http://www.rehau.com/RO_ro/constructii/Energiihttp://ro.wikipedia.org/


18/18

Multumesc pentru atentie!

Sisteme aer conditionat

Documents

Transcript of Sisteme aer conditionat