Κλιματισμός

1. ΓΕΝΙΚΑ

Η εγκατάσταση του κλιματισμού θεωρείται και όχι άδικα, ως η πλέον σημαντική σε ένα κτίριο για τους πιο κάτω λόγους :
- Είναι η πλέον ακριβή εγκατάσταση.
- Είναι η πλέον ενεργοβόρα στη λειτουργία του κτιρίου.
- Απαιτεί χώρους στο κτίριο και συμβάλλει στην Αρχιτεκτονική σχεδίαση του.
- Έχει άμεση επίδραση στον χρήστη του κτιρίου.
- Απαιτεί αυξημένη εμπειρία τόσο του μελετητή στην επιλογή και σχεδίαση του συστήματος, όσο και τον κατασκευαστή που θα το εγκαταστήσει.

2. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ

Η έννοια του κλιματισμού είναι τριπλή : Θέρμανση – Ψύξη – Αερισμός. Δηλαδή είναι το σύστημα που θερμαίνει το κτίριο το χειμώνα, το ψύχει το καλοκαίρι, αλλά με ταυτόχρονη ανανέωση του αέρα των χώρων του κτιρίου, με την εισαγωγή φρέσκου αέρα στο εσωτερικό από το περιβάλλον και απόρριψη του εσωτερικού αέρα στο περιβάλλον.
Παραλληλίζοντας τον κλιματισμό με κάτι σε όλους γνωστό, τα split units (οικιακά κλιματιστικά που έχουμε όλοι στα σπίτια μας), μπορούμε να πούμε ότι αυτά δεν αποτελούν εγκατάσταση κλιματισμού, για τον απλό λόγο, ότι δεν προσφέρουν ανανέωση του αέρα στους εσωτερικούς χώρους, αλλά ανακυκλώνουν συνεχώς τον εσωτερικό αέρα. Σε μια τέτοια εγκατάσταση απαιτείται να ανοίγουν συχνά τα παράθυρα ή οι πόρτες για την εισαγωγή νωπού ιερά, αλλά στην περίπτωση αυτή έχουμε συνεχείς απώλειες ενέργειας.

3. ΤΙ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ ;

Τα συστήματα κλιματισμού χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, ανάλογα με το ψυκτικό μέσο, σε συστήματα με ΝΕΡΟ και συστήματα με FREON. Στα συστήματα ΝΕΡΟΥ το μέσο της διεργασίας είναι το νερό, το οποίο θερμαίνουμε ή ψύχουμε ανάλογα με τις απαιτήσεις του χώρου. Στα συστήματα με FREON το μέσο της διεργασίας είναι το FREON, το οποίο εκτονώνεται ή συμπιέζεται.

3.1 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΝΕΡΟ

Στα συστήματα ΝΕΡΟΥ, το νερό θερμαίνεται με τη βοήθεια ενός λέβητα και ψύχεται με τη βοήθεια ενός ψύκτη. Ωστόσο υπάρχει η δυνατότητα παραγωγής ζεστού ή κρύου νερού από ένα και μόνο μηχάνημα, την αντλία θερμότητας νερού. Το ζεστό νερό το χειμώνα και το ψυχρό νερό το καλοκαίρι τροφοδοτεί τις εσωτερικές μονάδες F.C.U. (Fan Cal Units) που βρίσκονται μέσα στο κτίριο και οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη θέρμανση ή την ψύξη των χώρων. Η αρχή λειτουργίας των F.C.U. είναι απλή. Στο εσωτερικό τους υπάρχει ανεμιστήρας και ανάλογα αν διέρχεται ζεστό ή ψυχρό νερό, παράγουν ζεστό ή ψυχρό αέρα μέσα στο χώρο. Τα F.C.U. μπορούν να τοποθετηθούν στο δάπεδο των χώρων, όπως φαίνονται και στα σκαριφήματα που ακολουθούν, στο τοίχο, αλλά και μέσα στη ψευδοροφή των χώρων.

3.2 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ FREON (VRV)

Στα συστήματα με FREON, το μέσο της διεργασίας εκτονώνεται ή συμπιέζεται, με τη βοήθεια της αντλίας θερμότητας VRV. Τη ψύξη ή τη θέρμανση τη μεταφέρει το FREON μέσω των σωληνώσεων στις εσωτερικές μονάδες φρέοντος (DX) που βρίσκονται μέσα στο κτίριο και οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη θέρμανση ή την ψύξη των χώρων. Η αρχή λειτουργίας των DX είναι παρόμοια με των F.C.U. και τοποθετούνται στο δάπεδο, στο τοίχο ή μέσα στη ψευδοροφή των χώρων. Συνήθως στα συστήματα VRV την προσαγωγή νωπού αέρα στο χώρο την κάνουν τα VAM. Τα VAM είναι συσκευές που τοποθετούνται μέσα στις ψευδοροφές και με κατάλληλο τρόπο προσάγουν νωπό αέρα μέσω αεραγωγών και στομίων.

3.3 ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Τι γίνεται όμως με την προσαγωγή φρέσκου (νωπού) αέρα στο χώρο; Τα F.C.U. και DX ανακυκλώνουν συνεχώς τον αέρα του χώρου χωρίς να έχουν δυνατότητα προσθήκης νωπού. Η προσαγωγή νωπού αέρα γίνεται με τη βοήθεια των κλιματιστικών μονάδων νωπού αέρα (προκλιματισμένου αέρα).
Είναι οι συσκευές που προσάγουν νωπό αέρα μέσα στο χώρο με τη βοήθεια αεραγωγών. Τοποθετούνται είτε σε εξωτερικούς χώρους (δώμα κτιρίου), είτε σε ειδικά διαμορφωμένους χώρους του υπογείου (μηχανοστάσιο), είτε αν είναι μικρού μεγέθους στην ψευδοροφή των χώρων που εξυπηρετούν. Η κλιματιστική μονάδα απορροφά τον εξωτερικό αέρα και μέσω ανεμιστήρα τον οδηγεί στους χώρους του κτιρίου μέσω αεραγωγών και στομίων
Είναι εύκολα αντιληπτό, οτι ο αέρας αυτός δε μπορεί να έχει θερμοκρασία περιβάλλοντος διότι έτσι θα ακυρώνει την ψύξη ή τη θέρμανση που παράγουν τα F.C.U. ή DX. Πρέπει να προσάγεται ήδη θερμός ή ψυχρός, δηλαδή να προκλιματίζεται. Για το λόγο αυτό οι συγκεκριμένες μονάδες λέγονται και μονάδες προκλιματισμένου αέρα. Ο προκλιματισμός του αέρα επιτυγχάνεται αν συνδέσουμε τη κλιματιστική μονάδα σε σύστημα με ΝΕΡΟΥ ή σύστημα με FREON.

4. ΠΑΡΑΛΛΑΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ και ΜΕ FREON

4.1 ΠΑΡΑΛΛΑΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ

4.1.1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΜΕ F.C.U. ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με εσωτερικές μονάδες F.C.U και κλιματιστική μονάδα. Οι μονάδες F.C.U ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και η κλιματιστική μονάδα τις ανάγκες σε νωπό αέρα, που προσάγεται στο χώρο μέσω αεραγωγών και στομίων.

4.1.2 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ALL AIR

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με κλιματιστική μονάδα All Air. Η κλιματιστική μονάδα μπορεί να αντικαταστήσει τα F.C.U. Ο αέρας που προσάγει στον χώρο ικανοποιεί και τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων αλλά και τις ανάγκες σε νωπό αέρα. Με το σύστημα αυτό αυξάνονται οι διαστάσεις των αεραγωγών διότι αυξάνεται η ποσότητα του προσαγόμενου αέρα. Το σύστημα αυτό επιλέγεται σε συγκεκριμένες περιπτώσεις.

4.1.3 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΜΕ F.C.U. ΚΑΙ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με εσωτερικές μονάδες F.C.U και ανεξάρτητες κλιματιστικές μονάδες. Οι μονάδες F.C.U ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και οι μονάδες προκλιματισμού τις ανάγκες σε νωπό αέρα ανά όροφο ή τμήμα κτιρίων. Ανεξάρτητες κλιματιστικές μονάδες χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις αυτονομίας χώρων, διαφορετικών χρήσεων, κ.α.

4.1.4 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΜΕ F.C.U. ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΚΑΙ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ALL AIR ΓΙΑ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟ ΧΩΡΟ

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με εσωτερικές μονάδες F.C.U και κλιματιστική μονάδα και επιπλέον κλιματιστική μονάδα All Air για συγκεκριμένο χώρο. Οι μονάδες F.C.U ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και η μονάδα προκλιματισμού τις ανάγκες σε νωπό αέρα. Η μονάδα All Air προσάγει αέρα στον χώρο ώστε να ικανοποιεί και τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση του συγκεκριμένου χώρου αλλά και τις ανάγκες σε νωπό αέρα. Συστήματα σαν και αυτά χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις διαφορετικών χρήσεων, και ιδιαίτερα σε χώρους συγκέντρωσης ατόμων, κ.α.

4.1.5 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΜΕ F.C.U. ΚΑΙ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ, ΤΟΠΟΘΕΤΗΜΕΝΕΣ ΣΤΗ ΨΕΥΔΟΡΟΦΗ ΑΝΑ ΟΡΟΦΟ

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με εσωτερικές μονάδες F.C.U και ανεξάρτητες κλιματιστικές μονάδες, τοποθετημένες στη ψευδοροφή του κάθε ορόφου. Οι μονάδες F.C.U ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και οι μονάδες προκλιματισμού τις ανάγκες σε νωπό αέρα ανά όροφο. Ανεξάρτητες κλιματιστικές μονάδες χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις αυτονομίας χώρων, διαφορετικών χρήσεων, κατασκευαστικών περιορισμών κ.α.

4.1.6 ΣΥΣΤΗΜΑ ΝΕΡΟΥ ΑΝΤΛΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ, F.C.U. ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

Σύστημα κλιματισμού με νερό, με εσωτερικές μονάδες F.C.U και κλιματιστική μονάδα. Οι μονάδες F.C.U ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και η μονάδα προκλιματισμού τις ανάγκες σε νωπό αέρα. Σε αυτή τη περίπτωση ο λέβητας και ο ψύκτης έχουν αντικατασταθεί από την αντλία θερμότητας νερού.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο λέβητας και ο ψύκτης μπορούν να αντικατασταθούν με αντλία θερμότητας σε όλες τις παραπάνω παραλλαγές των συστημάτων.

4.2 ΠΑΡΑΛΛΑΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ FREON

4.2.1 ΑΠΛΟ ΣΥΣΤΗΜΑ FREON (VRV)

Σύστημα κλιματισμού με FREON, με εσωτερικές μονάδες τύπου κασέτα ψευδοροφής. Οι εσωτερικές μονάδες φρέοντος ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων. Το σύστημα αυτό μπορεί να εφαρμοστεί σε απλές περιπτώσεις όπου οι απαιτήσεις των χώρων δεν είναι ιδιαίτερες σε νωπό αέρα (κατοικίες, καταστήματα, κ.α.). Όπως στα συστήματα με νερό έτσι και στα συστήματα με FREON υπάρχει επιλογή εσωτερικών μονάδων δαπέδου, τοίχου, κασέτες ψευδοροφής, εσωτερικών μονάδων ψευδοροφής για σύνδεση με αεραγωγούς.

4.2.2 ΣΥΣΤΗΜΑ FREON (VRV) ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΑΕΡΑ-ΑΕΡΑ (VAM) ΑΝΑ ΟΡΟΦΟ

Σύστημα κλιματισμού με FREON, με εσωτερικές μονάδες DX και εναλλάκτες αέρα-αέρα (VAM) ανά όροφο. Οι εσωτερικές μονάδες φρέοντος ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και οι εναλλάκτες αέρα-αέρα (VAM) τις ανάγκες σε νωπό αέρα.

4.3 ΥΒΡΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΤΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ ΚΑΙ FREON

4.3.1 ΣΥΣΤΗΜΑ FREON (VRV) ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕ ΝΕΡΟ

Υβριδικό σύστημα κλιματισμού με νερό και FREON, με εσωτερικές μονάδες με FREON και κλιματιστική μονάδα με νερό. Οι εσωτερικές μονάδες με FREON ικανοποιούν τις ανάγκες σε ψύξη και θέρμανση των χώρων και η κλιματιστική μονάδα νερού τις ανάγκες σε νωπό αέρα. Τα συστήματα αυτά επιλέγονται σε περιπτώσεις αυτονομίας χώρων, διαφορετικών χρήσεων, κατασκευαστικών περιορισμών κ.α.

5. ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ – ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Η τοποθέτηση του λέβητα γίνεται όπως στη θέρμανση. Εγκαθίσταται στο λεβητοστάσιο, το οποίο βρίσκεται στο υπόγειο του κτιρίου. Τα οικοδομικά στοιχεία του λεβητοστασίου καθορίζονται αυστηρά από τον Γ.Ο.Κ.
Ο ψύκτης εγκαθίσταται στο δώμα σε αντιδονητική βάση. Το ίδιο και η κλιματιστική μονάδα καθώς και η αντλία θερμότητας με νερό.

Για τη κατακόρυφη άνοδο – κάθοδο των σωληνώσεων μεταξύ ψύκτη – λέβητα και λέβητα – κλιματιστικής μονάδας πρέπει σε κατάλληλα σημεία του κτιρίου να προβλεφθούν από τη φάση κατασκευής κατακόρυφα ανοίγματα (saft). Τα shafts είναι διαφόρων διαστάσεων και εξαρτώνται από το πλήθος των σωληνώσεων.
Από τη φάση της κατασκευής του κτιρίου προβλέπονται shaft ή shafts για τη διέλευση των αεραγωγών. Το μέγεθός τους καθορίζεται από τον όγκο του αέρα που διέρχεται, από το πλήθος των διερχώμενων αεραγωγών κ.α. Είναι ιδιαίτερα κρίσιμο να τονίσουμε τη σημασία της πρόβλεψης των shafts από τη φάση της μελέτης. Η υπλοποίησή τους είναι αποτέλεσμα συνεργασίας μεταξύ Αρχιτέκτονα και Μηχανολόγου Μηχανικού. Τα shaft πρέπει να είναι κατά το δυνατό επισκέψιμα. Αυτό εξασφαλίζει εύκολη εποπτεία και συντήρηση των εγκαταστάσεων χωρίς τη δημιουργία οικοδομικής φύσεως παρεμβάσεων και εργασιών.

Οι κλιματιστικές μονάδες μπορούν να τοποθετηθούν και στον όροφο που εξυπηρετεί η κάθε μία. Εάν είναι ειδικού τύπου (χαμηλού ύψους) μπορούν να τοποθετηθούν και μέσα στη ψευδοροφή των χώρων. Είναι επιθυμητό εφόσον τοποθετούνται στη ψευδοροφή να επιλεγεί κάποιος δευτερεύον χώρος όπως πχ αποθήκη, w-c κλπ, ώστε να μην υπάρχει μετάδοση θορύβων στους κυρίους χώρους.

Καθοριστικό στοιχείο σε μια εγκατάσταση κλιματισμού είναι η δυνατότητα όδευσης των αεραγωγών πάνω από την ψευδοροφή. Πρέπει απαραίτητα να υπάρχει ελεύθερο ύψος μεταξύ της ψευδοροφής και του κάτω μέρους των δοκών της οροφής του ορόφου. Το ύψος αυτό δεν είναι σταθερό αλλά εξαρτάται από το μέγεθος των αεραγωγών, τη ποσότητα του αέρα, την ύπαρξη άλλων διασταυρούμενων εγκαταστάσεων (σχάρες καλωδίων, ύδρευσης, πυρόσβεσής κλπ).

Σε περίπτωση μικρού ύψους ο αεραγωγός μπορεί να πλατύνει όχι όμως απεριόριστα (αναλογία πλάτους - ύψους αεραγωγού όχι μικρότερη του 4:1). Σε κάθε περίπτωση όμως ένα ύψος περίπου 30 εκ. μπορεί να θεωρηθεί το ελάχιστο για μια σωστή εγκατάσταση, αφού συμπεριλάβουμε σε αυτό τα στηρίγματα της ψευδοροφής, τις τυχών διασταυρώσεις των αεραγωγών με άλλες εγκαταστάσεις αλλά και την ενδεχόμενη μόνωση των αεραγωγών.