1. UVOD

Osnovni zadatak klima- ureaja je da utjee na klimatske uvjete, koji se po potrebi mogu mijenjati i prilagoavati konkretnim uvjetima. Sa odgovarajuim klima- ureajima se u klimatiziranim prostorijama odrava temperatura i relativna vlanost,u granicama u kojima se ovjek ugodno osjea, a zavisno od vanjskih uvjeta , jerje ovjek osjetljiv napromjenu temperature i relativne vlanosti. U ovome radu rije je o klima ureajima, njihovoj zadai, elementima i vrstama klima ureaja koji postoje.Ovaj rad potkrijepljen je grafikim prikazima.

2. ZADATAK KLIMATIZACIJEKlimatizacija predstavlja podeavanje (specijalnim ureajem) temperature i vlanosti zraka neke prostorije po elji i po potrebi, nezavisno od vanjskih atmosferskih uvjeta. Klimatizacija prostorija, vjetako reguliranje lokalnih klimatskih osobina u prostorijama i zgradama, prema higijenskim principima. Zadatak klimatizacije je popravljanje kvalitete zraka u pogledu njegovih fizikih, kemijskih i mehanikih osobina i stvaranje najpovoljnijih klimatskih uslova u radnih prostorijama i prostorijama uope. Pri tom se centralno reguliraju pojedini meteoroloki faktori u zraku u cilju njegovog optimalnog poboljanja. Prema potrebama, zrak se filtrira, sui ili vlai, zagrijava i rashlauje.Ovako kondenzacijski zrak razvodi se zatim sistemom kanala po cijeloj zgradi.Prema tome, klimatizacije (kondenzacija) je odravanje eljene temperature, vlanosti i istoe zraka, te obuhvata ienje, grijanje ili hlaenje i ovlaivanje ili suenje zraka. Klima ureaji su u komercijalnom smislu poznati preko 50 godina, ali su ipak u posljednjih nekoliko godina postali ekonomski opravdani i prihvatljivi iroj populaciji. Kreui se u smjeru zadovoljavanja potreba kupaca napravljena su brojna tehnika unapreenja, poboljana je kvaliteta ureaja, a zbog masovne proizvodnje smanjena cijena.Prema raznim istraivanjima veliki utjecaj na produktivnost pojedinca ima temperatura prostora. Optimalna temperatura je oko 20 C, uinak poinje opadati na 22 C, dok iznad 26 C znatno opada. Pojam klima ureaj ili klimatizacija najee vezujemo samo za rashladni sistem. Klimatizacija je mogunost upravljanja temperaturom, koliinom relativne vlage, istoom i distribucijom zraka i shodno tome posjeduje sljedee funkcije:Hlaenje: klima ureaji pruaju preciznu (digitalnu) kontrolu temperature. Uvijek moete stvoriti okruenje u kojem se osjeate najbolje, uz izbor prave temperature. Ne samo da stvaraju ugoaj, ve se uz njih osjeate svjee i aktivno ak i u najekstremnijim vanjskim uvjetima.Grijanje: klima ureaji mogu pruiti i grijanje. Standardno sadre toplotnu pumpu koja omoguava grijanje, pri vanjskoj temperaturi iznad -5 C. U kvalitetnijim ureajima je sistem koji omoguuje grijanje i na temperaturama iznad -15 C. Omoguuje uivanje uz savreno konstantnu temperaturu u toku cijele godine, bez obzira na vanjske uvjete. Predstavlja ekoloku prihvatljivu alternativu za tradicionalne naine grijanja zbog toga to energiju vanjskog zraka (zagrijanog) prenosi u unutranjost prostora.Proiavanje: Ureaji sadre posebne filtere koji apsorbiraju prainu, dim i ostale neistoe iz zraka i tako mogu proizvesti svje, isti zrak. Moe posjedovati i pelud filter koji se preporuuje osobama sa alergijama.Ovlaivanje: U reimu hlaenja klima ureaj moe odravati odreenu vlanost zraka, pruajui osjeaj kvalitetnijeg i svjeeg zraka. Pravilna vlanost zraka sprjeava irenje plijesni i liajeva to takoer povoljno utjee na osobe sa alergijama. Smatra se da je 40- 60% ugodna vlanost zraka za ljudski organizam.Ventilacija: Klima ureaji mogu posjedovati funkciju ventilacije. Uzimajui zrak iz unutranjosti prostorije klima ureaj ga zamjenjuje sa vanjskim- svjeim zrakom koji zatim ubacuje u prostoriju. U meusezoni , kada grijanje/ hlaenje nije potrebno, ventilacija moe raditi zasebno i biti vrlo korisna.Interesantan je povijesni razvoj klima- ureaja. U 19. vijeku engleski naunik Michael Faaraday otkrio je metodu kompresije i injenicu da tekui amonijak ima sposobnost hlaenja zraka kada moe isparavati. 1842. Filipinski fiziar dr. John Gorrie iskoristio je kompresor da bi dobio led kojim je hladio svoje pacijente. 1902. Willis Haviland Carrier izumio je prvi elektrini klima ureaj. Godine 1928. Thomas Midgely je izumio plin pod komercijalnim imenom Freon koji je bio mnogo manje opasan za ljude nego amonijak, ali se kasnije pokazalo da je vrlo poguban za atmosferu. Do 2010. bi se trebala ugasiti proizvodnja ureaja sa Freonom, a do 2020. bi trebao biti potpuno uklonjen iz svih strojeva. Danas se uveliko koriste nove generacije plinova koje ne tete ozonu, a jedan od njih je poznat pod komercijalnim nazivom Putom.

3.ELEMENTI KLIMA UREAJA, KLIMA KOMOREPrincip rada klima ureaja svodi se na apsorbiranje energije na jednom mjestu i isputanje na drugom. Proces zahtijeva unutranju jedinicu, vanjsku jedinicu i cijevnu povezanost. Radna materija prolazi kroz cijevi od jedne jedinice do druge. Upravo je radna materija medij koji apsorbiranu energiju iz jedne jedinice otputa u drugu jedinicu.Klima ureaj radi na istom principu kao i hladnjak. Klima ureaj odstranjuje toplotu iz zraka u kui tako sto je provodi izvan prostora koji se eli " ohladiti". U procesu hlaenja dizalica topline provodi toplinu sa mjesta nie temperature, na mjesto vie temperature.Klima ureaj se sastoji od ventilatora koji proputa zrak u okolinu, hladne povrine koja hladi isuuje zrak, tople povrine. Topli zrak prolazi preko isparivaa u kojem je hladni plin, koji ima ulogu preuzeti na sebe toplinu, ime se zrak hladi. Topli plin, sada u plinovitom stanju, izbacuje se izvan prostorije. Da bi se topli plin izbacio u okolinu treba mu poveati temperaturu to se ini kompresijom u kojoj temperatura raste poveanjem pritiska plina. Otputanjem temperature, ona se smanjuje, on se dekompresira to dodatno smanjuje temperaturu i plin. Nakon dekompresije moe ponovo preuzeti toplinu zraka unutar prostorije. Klima ureaj takoer u svom ciklusu izbacuje i vlagu iz prostorije, zbog toga su neki klima ureaji opremljeni ovlaivaima koji vraaju vlagu ponovo u prostoriju.Osnovni elementi takvog sistema su:1. Ispariva,2. Kondenzator,3. Kompresor.

Slika 1. Blok shema klima ureajaIzvor: https://www.google.hr/search?q=blok+shema+klima+uredjaja&neww

Freon ulazi u tekuem stanju u ispariva (izmjenjiva topline) smjeten u unutranjoj jedinici, te isparava (ekspandira) u cijevima koristei toplinu zraka iz prostorije. Zatim se prenosi kroz vanjske ploe (lamele) izmjenjivaa. Nakon prolaska kroz ispariva freon kroz cijevi dolazi do vanjske jedinice u kojoj je smjeten kompresor. U kompresoru se poveava pritisak i temperatura. Nakon toga se u obliku plina uvodi u kondenzator, izmjenjiva topline takoer smjeten u vanjskoj jedinici, gdje se u cijevima kondenzira dok se okolni zrak prolazei preko njegovih vanjskih ploa zagrijava. U kuitima vanjske i unutranje jedinice se uz izmjenjivake ploe nalaze ventilatori koji poveavaju strujanje zraka iz prostorije, odnosno vanjskog zraka preko izmjenjivakih ploa isparivaa (radijalni ventilator), odnosno kondenzatora (aksijalni ventilator). Freon se u tekuem stanju potom kree prema termoekspanzijskom ventilu u kojem se smanjuje pritisak i temperatura, te ponovo u ispariva gdje proces zapoinje iz poetka.

Slika 2. Toplinska pupma usistemu hlaenja hlaenje prostorijeIzvor: http://www.google.hr/imgres/ELEKTRONIKA/pictures/Klima-uredjaji

Ako se izmjenjivaima topline- isparivau i kondenzatoru zamjene mjesta, tj. ako se ispariva postavi izvan, a kondenzator u prostoriju, dobiva se obrnut sluaj: prostorija se grije a okolina se hladi. Kako dijelove ureaja fiziki nije mogue rastavljati i premjetati, prebacivanje naina rada sa hlaenja na grijanje je rijeeno automatskom regulacijom. Oba izmjenjivaa izvedena su tako da mogu raditi i kao ispariva i kao kondenzator, a u ureaj se ugrauje preklopni , etverokraki ventil koji omoguava strujanje freona u oba smjera. Na taj nain rade ureaji koji omoguavaju i grijanje i hlaenje (toplinske pumpe).

Slika 3.Toplinska pumpa u sistemu grijanja grijanje prostorijeIzvor: http://www.elektronika/pictures/Klima-uredjaji/Klima-uredjaji

Freon je naziv za vie vrsta plinova koji se prvenstveno upotrebljavaju u klima-ureajima kao rashladni medij. Freoni su netopljivi u vodi, a prodiru visoko u stratosferi. Podijeljeni su prema kemijskom sastavu, ekolokim faktorima, vrsti ureaja u kojima se koriste.Freon R- 12 Freon 12 ili R- 12, kemijske oznake CC12F2 je najee upotrebljavan plin CFC tipa, i nekada je bio osnovni plin u rashladnim sistemima, ali i kao sredstvo za ienje, pogonsko sredstvo u bocama pod pritiskom (razni sprejevi). Upotreba freona 12 je zabranjena zbog velikog utjecaja na ozonski omota.

3.1. Klima komoreKlima komore su klima ureaji sa kvalitetno izraenim kuitem koje ima ravne i glatke unutranje povrine, dobru mehaniku kompaktnost jednakomjernu toplinsku i zvunu izolaciju, tako da su toplinski mostovi i zrana propusnost minimalni. Izvedbe se razlikuju obzirom na namjenu i mjesto ugradnje i obzirom na sastav jedinica i prilagoenje objektu: Obzirom na namjenu i mjesto ugradnje razlikuju se:1. klima komore unutranje izvedbe,2. klima komore vanjske izvedbe,3. klima komore higijenske izvedbe,4. klima komore bazenske izvedbe.Obzirom na sastav i funkciju jedinica i prilagoenje objektu razlikuju se:

Slika 4. Izgled klima komoreIzvor: https://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja

Funkcijske jedinice su:1. klima komore leee izvedbe,2. klima komore dvoetane izvedbe,3. klima komore paralelne izvedbe,4. klima komore stojee izvedbe.Funkcijski elementi su: ventilatori, izmjenjiva topline, ploasti rekuperatori, regulacijske aluzine,elektrini grijai zraka, elektrini grijai aluzina, priguivai zvuka i elastini kanalski prikljuci.KuiteOkvir, oplate na dnu, vrata na stranu posluivanja, nosei okvir, noge sa gumenim podlokama.Okvir kuita oplate i vrataDvostijenska izvedba debljine 25 mm, unutranja i vanjska stijena iz elinog lima, ispuna toplinskom izolacijom- vlakna mineralne vune. Mogue su razne kombinacije materijala iz elinog lima za unutranju i vanjsku stranu stijena i okvira. Stijene su na okvir kuita privrene vijcima sa vanjske strane, spoj izmeu stijena i okvira je zabrtvljen brtvenom gumenom trakom. Vrata jedinica u podpritisku imaju ugraene brave. Vrata jedinica u nadpritisku imaju umjesto brava plastine ruice, a na okvir su privrene blokadama. Temperaturna stabilnost je od +80 C, > +40 C elektromotori s viim stupnjom izolacije (F).Nosei okvir Pocinani elini lim, otvori za dizanje dizalicom, otvori za privrenje nogu vijanim spojem.NogePocinani elini lim, vijak sa gumenim izolatorom vibracija za izolaciju strukturnog zvuka i poravnanje neravnina poda. Unutranje pregradne stijene, nosai i vodiliceKod obrade elemenata ili nosaa za ugradnju pojedinih funkcijskih elemenata su svi otri rubovi i uglovi smanjeni na najmanju moguu mjeru. Mogue su razne kombinacije materijala iz elinog lima. Kade za prikupljanje i odvoenje kondenzatora s odljevnim cijevimaNehrajui lim kade za sakupljanje i odvajanje sredstava za ienje samo kod klima ureaja tzv. higijenske izvedbe. Regulacijske aluzinePogon aluzina: motorni ili runi. Spoj dviju ili vie aluzina s runim pogonskim mehanizmom. aluzine za vanjski zrak i sve aluzine na ureajima vanjske izvedbe su toplinski izolirane ili ugraene unutar kuita. Mogu se ugraditi nepropusne regulacijske aluzine za zrak. Mogua je ugradnja elektrinog grijaa aluzine. Mogua je ugradnja regulacijske aluzine unutar kuita, dok se pogon moe smjestiti s vanjske ili unutranje strane kuita. Kada je pogon na vanjskoj strani, pogonska ruica prolazi kroz stijenku kuita. Prolaz ruice kroz stijenku je zabrtvljen gumenom rozetom.

Slika 5. Regulacijska aluzinaIzvor: http://www.google.hr/imgres?imgurl=http://www.trox.hr/xpool/images/products/shuEliminator vodenih kapljicaSmjeten je na svim mjestima gdje treba sprijeiti prijelaz vodenih kapljica iz jedne funkcijske jedinice u drugu - rashladna jedinica, jedinica s ploastim rekuperatorom, jedinica s ovlaivaem s prskanjem.

Slika 6. Eliminator vodenih kapljicaIzvor: http://www.google.hr/Klima-uredjaji.html&h=158&w=179&tbnid=9NMAZi1MtWNt

Odvodni sifonOdvodni sifon osigurava isticanje kondenzatora ukoliko doe do podpritiska u klima ureaju ili u pojedinoj funkcijskoj jedinici, te spreava proputanje zraka iz ureaja kroz odvodnu cijev u primjeru nadpritiska u ureaju ili pojedinoj funkcijskoj jedinici. Izraen je iz plastinog materijala.

Slika 7. Odvodni sistemIzvor: https://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uac

VentilatorRotor sa unaprijed ili unazad zakrivljenim lopaticama. Postoji izbor izmeu vie veliina ventilatora za svaku veliinu klima ureaja omoguuje izbor ventilatora s optimalnim stupnjom korisnosti. Ventilator s remenskim pogonom, ventilator s direktnim pogonom, ventilator s motorom sa vanjskim rotorom ili elektronski motorom.Slobodno rotirajui ventilator - ventilator bez spiralnog kuita. Spoj izmeu kuita klima ureaja i ventilatora pomou fleksibilnog prikljuka i izolatora vibracija spreava prijenos vibracija iz ventilatorskog sklopa na kuite.Izmjenjiva toplineStandardna izvedba vodenog grijaa, vodenog hladnjaka, direktnog isparivaa i kondenzatora: bakrene cijevi i aluminijske lamele. Izmjenjivai za vruu vodu ili paru: pocinani elik. Okvir izmjenjivaa: pocinani, nehrajui ili pocinani i prakasto obojeni elini lim. Mjesto prolaza zbirnih cijevi izmjenjivaa topline kroz stijenke kuita je zabrtvljeno gumenom rozetom.

Slika 8. Prikaz jednog izmjenjivaa toplineIzvor: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Plate_frame_2.pngPloasti rekuperator Izmjenjiva: 99,5 % Al. Okvir: pocinani, nehrajui ili pocinani prakasto bojani elini lim. Izbor izmeu tri razliite veliine uloka za svaku veliinu klima ureaja omoguuje optimalno prilagoavanje raspoloivom prostoru i eljenoj iskoristivosti rekuperacije u podruju od 50% do 75%. Ugraena je obilazna - by-pass regulacijska aluzina.

Slika 9. Spiralni izmjenjivai toplineIzvor: https://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&c

Filter

eljeni stupanj filtracije, vie filtriranih stupnjeva, ovisno o zahtjevima objekta za kojeg se odabire klima ureaj. Za svaki klima ureaj preporuena je ugradnja filtera najmanje G3 razreda filtracije. Gruba filtracija G3, G4: cik-cak filter, vreasti filter. Fina filtracija F5 do F9: vreasti filter. Ostali tipovi filtera: - apsolutni filter razreda H10 do H13 sa nastavcima, -filter s aktivnim ugljenom za izluivanje plinova i mirisa, metalni ili filter za masnoe.

Slika 10. Filteri za klima ureajeIzvor: https://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q-ohOgH&psig&ust=142314953913813bg

4. PROZORSKI KLIMA UREAJI, SOBNI KLIMA UREAJI I KLIMA ORMARIUreaji za klimatizaciju se mogu podijeliti na vie naina:Prema prijenosu energije:1. Samo sa zrakom,2. Samo sa vodom i zrakomPrema podruju primjene:1. U stambenim, poslovnim i javnim zgradama, ugostiteljskim objektima i sl.2. U raznim proizvodnim pogonimaPrema izvoenju hlaenja zraka:1. Sa direktnim hlaenjem2. Sa indirektnim hlaenjemPrema nainu odvoenja toplinske kondenzacije, odnosno nainu hlaenja kondenzatora u rashladnom ureaju:1. Sa zrakom hlaenim kondenzatorom2. Sa vodom hlaenom kondenzatorom.Sobni - klima ureaji- Uteda energije, brzina rada kompresora i obim rashladnog plina se kontroliraju automatski prema temperaturi prostora to ovim klimama daje raspon kapaciteta rada od 20% do 130 %.1. Snaan toplinski kapacitet.2. Kod klasinih klima kada vanjska temperature padne ispod 0C kapacitet grijanja se uveliko smanji to nije sluaj sa inverter klima ureajem.3. Brzo hlaenje i grijanje.4. Inverterski kompresor radi maksimalnom snagom dok ne postigne zadanu temperature. To je u usporedbi sa klasinim klimama za 20 do 30% bre.5. Ugodan i tedljiv.Nakon rada velikom snagom do postizanja zadane temperature, dolazi do rada smanjenim kapacitetom za odravanje temperature. Sa takvim nainom rada tedi i do 40 %elektrine energije prema klasinim klima ureajima.Prozorski klima ureajiOvaj tip klima ureaja je implementacija cijelog pojma klimatizacije u malom ureaju. Jedinice se izrauju dovoljno male da bi stale u standardni prozorski okvir. Kada je jednom postavljena u prozor ( to izvode serviseri, odnosno klasificirani staklar i/ili stolar), dovoljno ju je jednostavno upaliti da bi dobili hladan zrak.

Slika 11.Izgled prozorskog klima uredjajaIzvor: www.goog/klima&htpet%uredjaivi23kl

Klima ormariKlima ormari se primjenjuju za preciznu obradu zraka, kompaktne su izvedbe, namijenjeni su za prostore s telekomunikacijskom opremom i raunarima, te za prostore specijalne namjene koji zahtijevaju visoku kvalitetu zraka ( filtriranje, nadzor temperature i vlanosti). Veoma su pouzdani u radu. Instalacija ureaja je jednostavna i brza.

5. PROJEKTIRANJE KLIMA, I INSTALACIJAPrilikom projektiranja klima-instalacija najprije se mora odrediti kapacitet ureaja. Kapacitet klima ureaja se odreuje na osnovu vie parametara:1. veliina prostorije(oblik i namjena),2. poloaj prostorije(broj "sunanih" strana),3. povrina zastakljenih povrina,4. broj elektrinih ureaja u prostoriji.Postoje razni kalkulatori za proraun klima ureaja. Najee se za kuno koritenje koriste jednostavniji prorauni. Na tritu se nalaze standardni kapaciteti split sistema od 9.000, 12.000 i 18.000 BTU/h, tako da je pitanje samo izabrati najpovoljniji od tih - standarno dimenzioniranih ureaja. Podrazumijevajui standardnu visinu slika 15 moe dati neko okvirno rjeenje (i u samoj specifikaciji konkretnog ureaja se nalazi povrina ili zapremina za koju je ureaj namijenjen).

Grafikon 1.Odnos kapaciteta klima ureaja i prostoraIzvor: http://www.google.hr/Klimauredjaji.html&h=211&tbm=isch&ved=0CBsQM

Odnos kapaciteta klima ureja i prostora prilikom projektiranja moraju se uzeti u obzir i tehniki normativi kojima mora biti udovoljeno pri izgradnji sistema za ventilaciju ili klimatizaciju prostorija. Postoje pravilnici koji reguliraju te normative, ali se ovdje nee spominjati posebno.5.1. Instalacija klima ureajaInstalacija klime najee predstavlja najvei problem. Nestrunom ugradnjom se najee gubi garancija, a najvei broj kvarova nastaje uslijed loe ugradnje. Za dobru montau su neophodni strunost, specijaliziran alat i ureaji koji se ne mogu zamijeniti klasinim kunim. Iako je u startu malo vea cijena isplatit e se ubrzo u eksploataciji.

Slika 12.Sastavni dijelovi jednog klima-ureajaIzvor: http://www.google.hr/imgres?imgurl=http://www.frigo-kor.hr/Sastavni dijelovi jednog klima-ureaja koji se trebaju instalirati su unutarnja i vanjska jedinica.

Unutarnja jedinica sastoji se od: Okvir Prednja ploa Filter zraka iza prednje ploe Horizontalni usmjerivai zraka Vertikalni usmjerivai zraka Prijemnik signala daljinskog upravljaa Svijetlei indikator Prekida Daljinski upravlja.Vanjska jedinica sasatoji se od : Cijevi i omota kabel Ventil Ventilator.

6. ZAKLJUAK

Regulacije temperature u prostorijama gdje ivimo je stvar navike i ope ugodnosti ovjeka. Od najstarijih vremena ovjek je imao potrebu da pobolja svoj ivot i uvjete u kojima ivi na nain da doprinosti napretku i razvitku tehnologije. Upotreba klima ureaja raste svakim danom zbog mogunosti brzog rashlaivanja prostorija u vrelim ljetnim danima, a i zbog mogunosti ekonominog grijanja zimi, zato su postali sastavni dio skoro svakog domainstva.Ovaj seminarski rad nam omoguava da proirimo svoja znanja o klima ureajima, njihovoj funkciji, elementima i vrstama.

LITERATURA

1. J. ivani; M. Plazini; M. Dobrii - Elektrini aparati i ureaji,2. J. Danon - Rashladni ureaji,3. http://www.klimauredjaji.com/p_rada.do 4. http://www.mojaradionica.com5. http://www.klimauredjaji.com/montaza.do

20