Μελέτη Κλιματισμού για Βιομηχανική Εγκατάσταση

Harisis VrellasΜηχανική

13 Μαϊ 2012 (πριν από 5 χρόνια και 2 μήνες)

2.383 εμφανίσεις

Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη κλιματισμού μιας βιομηχανικής εγκατάστασης. Αρχικά πραγματεύεται το σκοπό και την αναγκαιότητα της εγκατάστασης ενός συστήματος κλιματισμού με αποτέλεσμα τη διαμόρφωση ιδανικών συνθηκών άνεσης για άνετη και υγιεινή διαβίωση στους κλειστούς χώρους. Στη συνέχεια αναφέρεται στους διάφορους τύπους συστημάτων κλιματισμού και με ποια κριτήρια γίνεται η επιλογή τους σύμφωνα με τις ανάγκες του κάθε χώρου. Επίσης, αναφέρεται στον εξοπλισμό καθαρισμού, προώθησης και διανομής του αέρα και στην περιγραφή των εξαρτημάτων που είναι απαραίτητα για την κατασκευή ενός συστήματος κλιματισμού. Ακόμη, γίνεται αναλυτική περιγραφή των τρόπων με τους οποίους υπολογίστηκαν τα ψυκτικά φορτία, οι κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (με ψυχρομετρία), καθώς επίσης οι ανεμιστήρες, οι αεραγωγοί και τα Fan Coils. Μετά γίνεται εκπόνηση μιας πλήρους μελέτης κλιματισμού – αερισμού σε μια εγκατάσταση, η οποία περιέχει δύο εναλλακτικούς τρόπους κλιματισμού για τις δύο κύριες κατηγορίες χώρων του κτηρίου. Τέλος, γίνεται σύγκριση των διαφορετικών τροπών κλιματισμού για κάθε περίπτωση βάσει οικονομικών και τεχνικών κριτηρίων. Λέξεις–Κλειδιά: Κλιματισμός, Τεχνητός Αερισμός, Ψυκτικά Φορτία, Ψυχρομετρία, Αεραγωγοί, Fan Coil Units, VRV


Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

Πολυτεχνική Σχολή

Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης

Τομέας Συστημάτων Υλικών, Διεργασιών και Μηχανολογίας



Επιβλέπων
Καθηγητής:
Καρακατσάνης Θεόκλητος















Μελέτη Κλιματισμού για Βιομηχανική Εγκατάσταση




Διπλωματική Εργασία



Βρέλλας Χαρίσης

Αρ. Μητρώου
435




































Ξάνθη, Σεπτέμ
βριος 200
9



Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

Πολυτεχνική Σχολή

Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης

Τομέας Συστημάτων Υλικών, Διεργασιών και Μηχανολογίας



Επιβλέπων
Καθηγητής:
Καρακατσάνης Θεόκλητος















Μελέτη Κλιματισμού για Βιομηχανική Εγκατάσταση




Διπλωματική Εργασία



Βρέλλας Χαρίσης

Αρ. Μητρώου
435




































Ξάνθη, Σεπτέμ
βριος 200
9



1


Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια των υποχρεώσεων των φοιτητών
του τμήματος Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης της Πολυτεχνικής Σχολής του
Δημοκρίτειου Πανεπιστήμιου Θράκης που διανύουν το δέκατο και τελευταίο εξάμηνο
του προπτυχιακού κύκλου

σπουδών τους, για την απόκτηση του διπλώματος τους.

Ο τίτλος της εργασίας είναι ‘Μελέτη Κλιματισμού
για Βιομηχανική Εγκατάσταση’.

Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη κλιματισμού μιας

βιομηχανικής εγκ
ατάστασης,
δηλαδή η διαδικασία

σχεδιασμού σε θεωρητικό επίπεδο
μέχρι την πρακτική εφαρμογή και τους υπο
λογισμούς που χρειάζεται μί
α μελέτη από
την έναρξη

μέχρι την ολοκλήρωση της.

Πραγματοποιείται η διερεύνηση διαφορετ
ι
κών
συστημάτων κλιματισμού για τον κάθε ανεξάρτη
το χώρο της Βιομηχανίας και η τελική
επιλογή του προτεινόμενου συστήματος βασίζεται σε τεχνοοικονομικά κριτήρια.
Η

διπλωματική εργασία καθοδηγήθηκε και ολοκληρώθηκε υπό την παρακολούθηση του

επιβλέποντα Επίκουρου Καθηγητή κ. Θεόκλ
η
του

Καρακατσάνη.


Βρ
έλλας Χαρίσης

Ξάνθη 2009


Πρόλογος


2



Οφείλω να ευχαριστήσω θερμά για τη βοήθεια που μου προσέφεραν στα πλαίσια της
παρούσας διπλωματικής εργασίας:

Τον κ.

Θεόκλητο Καρακατσάνη, Επίκουρο Καθηγητή της Πολυτεχνικής Σχολής του
ΔΠΘ, επιβλέποντα της παρούσας δ
ιπλωματικής εργασίας, για την καθοδήγηση και
την αμέριστη βοήθεια του καθ’ όλη την διάρκεια εκπόνησής της.

Το
ν κ.

Βρέλλα Γεώργιο, Ηλεκτρολόγο Μηχανολόγο Μηχανικό για την πολύτιμη
βοήθειά του.






Ευχαριστίες


3




Πρόλογος

................................
................................
................................
..........................

1

Ευχαριστίες

................................
................................
................................
......................

2

Πίνακας περιεχομένω
ν

................................
................................
................................
....

3

Πίνακας σχημάτων

................................
................................
................................
..........

9

Περίληψη

................................
................................
................................
........................

11

Abstract

................................
................................
................................
..........................

12

Εισαγωγή

................................
................................
................................
........................

13



1.

Βασικές

Έννοιες του Κλιματισμού

................................
................................
........

1
6


1.1

Γενικά

................................
................................
................................
..............

16


1.1.1 Ορισμοί

................................
................................
................................

16

1.1.
2 Εφαρμογές των Συστημάτων Κλιματισμού

................................
........

17

1.1.3 Παράγοντες που επηρεάζουν το κλίμα ενός χώρου

............................

17


1.1.4 Ο ρ
όλος του εξωτερικού κλίματος

................................
......................

18



1.2

Συνθήκες θ
ερμικής

άνεσης

................................
................................
..............

20



1
.2.
1


Η θερμοκρασία του αέρα του χ
ώ
ρου

................................
...................

21









1.2.2

Η θερμοκρασία των επιφανειών που περιβάλλουν το χώρο
................

23

Περιεχόμενα


4




1.2.3

Η υγρασία του αέρα του χώρου

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





1.2.4

Η κίνηση του αέρ
α

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





1.2.5

Η ανανέωση του αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮





1.2.6

Η καθαρότητα του αέρα
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮.





1.2.7

Ο θόρυβος και οι κραδασμοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.



2.

Συστήματα Κλιματισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




2.1 Γενικά

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




2.2 Κατάταξη συστημάτων κλιματισμού με κριτήριο τον βαθμό επεξεργασίας του
αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.




2.3 Συστ
ήματα κλιματισμού με κριτήριο το μέσο μεταφοράς θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.3.1 Συστήματα κλιματισμού μόνο με αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.3.2

Συστήματα κλιματισμού μόνο με νερό

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.3.3 Συστήματα κλιματισμού αέρα
-
νερού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




2.4 Συστήματα κλιματισμ
ού με κριτήριο τη θέση των συσκευών και την έκταση
εφαρμογής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.





2.4.1 Τοπικά συστήματα κλιματισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮






2.4.1.1 Διαιρούμενες αυτόνομες τοπικές κλιματιστικές μονάδες

⸮⸮⸮⸮.






2.4.1.1.1 Αρχή λειτουργίας τη
ς αντλίας θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.1.1.2 Θεωρητικός κύκλος της αντλίας θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.1.1.3 Κατασκευαστικά στοιχειά της αντλίας θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.1.1.4 Κατηγοριοποίηση των αντλιών θερμότητ
ας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.1.1.5 Βιομηχανική εφαρμογή των αντλιών θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





2.4.2 Κεντρικά συστήματα κλιματισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.2.1 Το σύστημα μονής διανομής, μονού αγωγού, σταθερής παρ
ο
χής

⸮⸮





2.4.2.2 Το πολυζωνικ
ό σύστημα κλιματισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.2.3 Το σύστημα κλιματισμού με
can
-
C潩os

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.2.
4

Το σύστημα κλιματισμού

διπλού αγωγού
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.





2.4.2.5 Το σύστημα κλιματισμού

μονού αγωγού με αναθέρμανση

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




5




2.4.2.6 Το σύστημα

κλιματισμού

με τοπικές μονάδες επαγωγής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





2.4.2.7 Το σύστημα κλιματισμού

μεταβλητής παροχής αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.2.8 Παραλλαγές του συστήματος μεταβλητής παροχής αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.2.7 Συστήματα κλιματισμού

με αντλίες θερμότητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





2.4.3 Κατασκευαστικά στοιχεία μονάδων κεντρικής επεξεργασίας αέρα

⸮⸮⸮⸮.



3.

Εξοπλισμός Καθαρισμού, Προώθησης & Διανομής του αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




3.1 Γενικά

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.




3.2 Φίλτρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.2.1

Στατικά φ
ίλτρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.1.1 Φίλτρα εμποδισμένα
με λάδι

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.1.2 Ξηρά φίλτρα πλενόμενου τύπου

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.2.1.3 Ξηρά φίλτρα αντικαθισθόμενα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.2.1.4 Φίλτρα μιας χρήσεως

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮.





3.2.2 Αυτόματα φίλτρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.2.1 Αυτόματα φίλτρα
λαδιού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.2.2 Αυτόματα φίλτρα ξηρού τύπου

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.2.3 Ηλεκτροστατικά φίλτρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.4 Απόλυτα φίλτρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.2.5 Φίλτρα ενεργού άνθρακα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.





3.2.6 Φίλτρα πολλών βαθμίδων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮




3.3 Ανεμιστήρες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮.






3.3.1 Φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮.





3.3.2
Αξονι
κοί ανεμιστήρες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.3.3 Ανεμιστήρες εγκάρσιας ροής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮.





3.3.4 Τεχνικά χαρακτηριστικά ανεμιστήρων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.3.5 Λειτουργικά χαρακτηριστικά ανεμιστήρων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮.




3.4 Αεραγωγοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮




6




3.4.1 Αεραγωγοί από χαλυβδοέλασμα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.2 Αεραγωγοί από έλασμα αλουμινίου

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.3 Αεραγωγοί από αμιαντοτσιμέντο ή πηλοσωλήνες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮.





3.4.4 Αεραγωγοί από μεταλλικό πλέγμα και γύψο

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮.





3.4.5 Αεραγωγοί από συνθετ
ικά υλικά

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.4.6 Εύκαμπτοι αεραγωγοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.7 Αεραγωγοί τοπικής κατασκευής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.8 Δίκτυα αεραγωγών

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.4.9 Μέθοδοι υπολογισμού αεραγωγών

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.9.1 Μέθοδος σταθερής ταχύτητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮






3.4.9.2 Μέθοδος βαθμιαίας μείωσης της ταχύτητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
.





3.4.9.3 Μέθοδος σταθερής πτώσης πίεσης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.4.9.4 Μέθοδος ανάκτησης της στατικής πίεσης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮





3.4.10 Κατασκευή στοιχείων αλλαγής διευθύνσεων ροής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3
.4.11 Θερμική μόνωση αεραγωγών

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.4.12 Οικονομικοί παράγοντες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮




3.5 Στόμια διανομής και παραλαβής αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





3.5.1 Στόμια προσαγωγής αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮






3.5.1.1 Στόμια τοίχου

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.5.1.2 Στόμια οροφής

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮






3.5.2 Στόμια απαγωγής αέρα

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮





3.5.3 Στόμια παραλαβής νωπού αέρα και απορρίψεως μη καθαρού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮



4.

Τρόπος Υπολογισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




4.1

Γενικά

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.




4.2 Ψυκτικά φορτία

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮






4.2.1 Ψυκτικό φορτίο κελύφους

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮.





4.2.2 Εσωτερικό ψυκτικό φο
ρτίο

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮




7




4.2.3 Αερισμός και αέρας διείσδυσης από χαραμάδες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮.




4.3 Ψυχρομετρία

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮





4.3.1 Ορισμοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮





4.3.2 Γενική περίπτωση κλιματισμού

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





4.3.3 Συντελεστής παράκαμψης


⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮





4.4 Fan Coils

................................
................................
................................
............

86


4.5
Αεραγωγοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮






4.5.1 Εξίσωση
Be牮潵汬r

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





4.5.
2

Εξισώσεις των
䑡牣y



te楳扡ih

και του
C潬敢o潯o

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





4.5.
3

Μέθοδοι υπολογισμού των αεραγωγών

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





4.5.1.1 Μέθοδος ίσης πτώσης πίεσης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.





4.5.1.2 Μέθοδος ανάκτησης σ
τατικής πίεσης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮.





4.5.1.3 Μέθοδος ίσης ταχύτητας

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.




4.6 Ανεμιστήρες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮.



5.

Ολοκληρωμένη Εφαρμογή σε Βιομηχανική Εγκατάσταση

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮




5.1 Εισαγωγή

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮





5.1.1

Κανονισμοί
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.1.2 Εξωτερικές συνθήκες

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.1.3

Μέθοδος υπολογισμού φορτίων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.

㄰1



5.1.4 Ψυχρομετρικοί υπολογισμοί

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
.

㄰1



5.1.5 Δίκτυα αεραγωγών

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.1.
6

Υπολογισμοί σωληνώσεων


can

C潩os

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.1.
7

Λογισμικό

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.

㄰1


5.2 Τεχνική Περιγραφή

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.2
.1

Κανον
ισμοί
-
Τεχνικές οδηγίες
-
Παραδοχές

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.2
.
2

Περιγραφή εγκατάστασης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮.

㄰1



5.2
.
2.
1

Α: Χώροι Γραφείων
-
Περίπτωση Α1

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.

㄰1


8




5.2
.
2.2

Α: Χώροι Γραφείων
-
Περίπτωση Α2

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.

㄰1



5.2
.
2.3 Β: Χώρο
ι Παραγωγής
-
Συναρμολόγησης
-
Ετ. Προϊ
ό
ντων
-
Περίπτωση Β1

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1



5.2
.
2.3 Β: Χώροι Παραγωγής
-
Συναρμολόγησης
-
Ετ. Προϊ
ό
ντων
-
Περίπτωση Β2

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1


5.2
.
3 Παραρτήματα Α & Β

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮.

㄰1


ΜΕΛΕΤΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㄰1

6.

Συμπεράσματα


Σύγκριση Περιπτώσεων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮.

㈴2


6
.1 Εισαγωγή

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮

㈴2


6.2 Περίπτωση Α των χώρων γραφείων

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
.

㈴2


6.3 Περίπτωση Β των χώρων παραγ
ωγής, συναρμολόγησης και ετ.

προϊόντων

⸮⸮

㈴2


6.4 Τελική πρόταση εγκατάστασης

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.

㈴2


6.5 Συμπεράσματα


Εναλλακτικές Προτάσεις

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮

㈴2


Βιβλιογραφία

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮.

㈴2


ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮.

㈵2


ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β

⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮⸮
⸮.


8



9



Σχήμα 1.1
Μετάδοση αέριου και δομικού θορύβου

................................
................................
.......


Σχήμα 1.2 Τυπικές οδοί μετάδοσης του θορύβου σε συστήματα αερισμού
-

κλιματισμού

...........


Σχήμα 2
.
1

Επεξεργασία του αέρα από ένα σύστημα κλιματισμού

................................
.................


Σχήμα 2.2 Σύστημα κλιματισμού με αέρα

................................
................................
......................


Σχήμ
α 2.3 Κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (διώροφη, κατακόρυφη)

................................
..........


Σχήμα 2.4 Σύστημα κλιματισμού με νερό

................................
................................
......................


Σχήμα 2.5 Σύστημα κλιματισμού αέρα


νερού

................................
................................
.............


Σχήμα 2.6 Κατασκευαστική αρχή του κύκλου συμπίεσης ατμών

................................
..................


Σχήμα 2.7 Σύστημα μονής διανομής, μονού αγωγού, σταθερ
ής παροχής

................................
......


Σχήμα 2.8 Πολυζωνικό σύστημα κλιματισμού

................................
................................
...............


Σχήμα 2.9 Σύστημα κλιματισμού με τοπικές μονάδες ανεμιστήρα
-
στοιχείου και κεντρική
παρ
ο
χή πρωτεύοντα αέρα στις συσκευές

................................
................................
........................


Σχήμα 2.10 Σύστημα κλιματισμού διπλού αγωγού

................................
................................
........


Σχήμα 2.11 Σύστημα κλιματισμού μονο
ύ αγωγού με αναθέρμανση

................................
..............


Σχήμα 2.12 Σύστημα κλιματισμού με τοπικές μονάδες επαγωγής

................................
.................


Σχήμα 2.13 Σύστημα κλιματισμού μεταβλητής παροχής αέρα

................................
......................


Σχήμα 2.14 Σύστημα κλιματισμού

ψυκτικού ρευστού
-
αέρα
”(
VRV
)

................................
...........


Πίνακας

σχημάτων



10


Σχήμα 2.15 Σύστημα ανάκτησης θερμότητας με Α.Θ. νερού
-
αέρα σε θερινή λειτουργία

.............


Σχήμα 2.16 Σύστημα ανάκτησης θερμότητας με Α.Θ. νερού
-
αέρα σε χειμερινή λειτουργία

........


Σχήμα 3.1 Κιβώτιο πολλών φίλτρων για τον καθαρισμό του αέρα κλειστών χώρων

....................


Σχήμα 3.2 Τοποθέτηση φίλτρων και ανεμιστήρων στην κεντρική κλιματιστι
κή μονάδα
..............


Σχήμα 3.3 Φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες

................................
................................
..........................


Σχήμα 3.4 Αξονικοί ανεμιστήρες

................................
................................
................................
....


Σχήμα 3.5 Ανεμιστήρες εγκάρσιας ροής

................................
................................
........................


Σχήμα

3.6 Διάφοροι τύποι στομίων τοίχου

................................
................................
....................


Σχήμα 3.7 Διάφοροι τύποι στομίων οροφής

................................
................................
...................


Σχήμα 3.8 Διάφοροι τύποι στομίων απαγωγής

................................
................................
...............


Σχήμα 3.9 Τύπος στομίου παραλαβής νωπού αέρα

................................
................................
........




11



Αντικείμενο της διπ
λ
ωματ
ικής εργασίας αποτελεί

η μελέτη κλιματισμού μιας
βιομηχανικής εγκατάστασης
.
Αρχικά πραγματεύεται το σκοπό και την αναγκαιότητα
της εγκατάστασης ενός συστήματος κλιματισμού

με αποτέλεσμα τη διαμόρφωση

ιδανικών συνθηκών άνεσης για άνετη και υγιεινή διαβίωση στους κλειστούς χώρους.
Στη συνέχεια αναφέρεται στους διάφορους τύπους συστημάτων κλιματισμού και με
ποια κριτήρια γίνεται η επιλογή τους σύμφωνα με τις ανάγκες του
κάθε χώρου. Επίσης,
αναφέρεται

στον εξοπλισμό καθαρισμού, προώθησης και διανομής του αέρα και στην
περ
ι
γραφή των εξαρτημάτων που είναι απαραίτητα για την κατασκευή ενός συστήματος
κλιματισμού. Ακόμη, γίνεται αναλυτική περιγραφή των τρόπων με τους οποίους

υπολογίστηκαν τα
ψυκτικά φορτία, οι κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (με

ψυχρομ
ε
τρία)
,

καθώς
επίσης
οι ανεμιστήρες,
οι αεραγωγοί

και
τα
Fan

Coils
. Μετά


γίνεται εκπόνηση μιας πλήρους μελέτης κλιματισμού


αερισμού σε μια εγκατάσταση,

η οποία περιέχ
ει δύο εναλλακτικούς τρόπους κλιματισμού για

τις δύο κύριες

κατηγορίες χώρων του κτηρίου. Τέλος, γίνεται σύγκριση των διαφορετικών τροπών
κλιματισμού για κάθε π
ε
ρίπτωση

βάσει οικονομικών και τεχνικών

κριτηρίων.


Λέξεις

Κλειδιά:

Κλιματισμός, Τεχνητός Αερισμός, Ψυκτικά Φορτία, Ψυχρομετρία,
Αεραγωγοί,
Fan

Coil

Units
,
VRV


Περίληψη


12



The object of this

project is th
e study of air conditioning in an industrial facility.
Initially it deals with the purpose and the necessity of installing an air conditioning
system in developing ideal comfort conditions for convenient and healthy living in
closed spaces. It continues

with the reference of certain types of air conditioning
systems and the criteria by which each system is selected
according to

the needs of
the
space

that

it is installed. It is also referred to the cleaning, propulsion and distribution
gear and to

the components needed for constructing such an air conditioning system.

There is an analytical description of the ways used in calculating the cooling loads, the
central air condition units (by psychrometry), as well as, the fans, the air ducts and the
Fa
n Coil Units. Then, there is a

complete air conditioning
-

ventilation

study
in an
industrial facility, which includes two alternative ways of air conditioning for the two
main categories of the building’s spaces. Finally, a comparison is made between

the
different ways of air conditioning based on economic and technical criteria.


Keywords
:


Air Conditioning
, Artificial Ventilation, Cooling Loads,

Psychrometry,
Air Duct,

Fan

Coil

Units
,
VRV





Abstract

The study of air conditioning in an industrial facility


Thesis submitted to the Department of Production and Management Engineering,
School of Engineer
ing, Democritus University of

Thrace, Greece, on October 2009

F
or the degree

Diploma in Production and Management Engineering (Dip. Eng.)

Supervisor:
Assist. Prof. Th. S. Karakatsanis, D.U.T.H., Dip.Electr.Eng.N.T.U.A.,PhD.


13



Οι πρώτες απόπειρες για κλιματισμό κτιρίων μ
ε την κοινή , έννοια του όρου, δηλαδή την
ψύξη του αέρα, παρατηρούνται στις ΗΠΑ μεταξύ του 1890 και του 1920.

Από το 1920 αρχίζει η
εγκατάσταση κεντρικών κλιματιστικών μονάδων για παροχή ανέσεων σε διάφορα κτίρια
(κιν
η
ματογράφους, κτίρια γραφείων, χώρους σ
υγκεντρώσεων) αλλά και για έλεγχο του
περιβάλλ
ο
ντος σε διάφορες βιομηχανικές μονάδες (καπνά, υφάσματα, χαρτί). Για πρώτη φορά
χρησιμοπο
ι
ούνται ψυκτικές μηχανές με αμμωνία ή διοξείδιο του άνθρακος ως ψυκτικό μέσο.

Η
κατασκευή και εγκατάσταση συσκευών κλιματ
ισμού, δηλαδή συγκροτημάτων μέσα στα οποία
είναι εγκατ
ε
στημένα όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για την παρασκευή του αέρα (ψυκτική
μηχανή, ανεμ
ι
στήρας, θερμαντικά στοιχεία, φίλτρα κλπ) αρχίζει από το 1930. Χρησιμοποιούνται
νέα μη δηλ
η
τηριώδη και άφλεκτα ψυκτι
κά μέσα
(
Freon
).
Οι διαστάσεις, το βάρος, ο θόρυβος και
συ
γ
χρόνως και το κόστος των συσκε
υών αρχίζουν να ελαττώνονται.
Εμφανίζονται
κλιματιστι
κές
συσκευές

τύπου ντουλάπας και παραθύρου. Το ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιείται
είναι κυρίως το
Freon
-
12.
Η ουσι
αστική ανάπτυξη όμως του κλιματισμού αρχίζει μετά τον
δεύτερο παγκ
ό
σμιο πόλεμο. Αρχίζει η εφαρμογή νέων ψυκτικών μέσων όπως το
Freon
-
11
και το
Freon
-
22.
Εξελίσσεται η τ
ε
χνολογία εναλλακτών θερμότητας με την κατασκευή πτερυγιοφόρων
σωλήνων. Οι διαστάσεις τω
ν συμπυκνωτών και εξατμιστήρων μειώνονται σημαντικά.
Εφαρμόζονται νέα και
πιο

αξιόπ
ι
στα συστήματα αυτοματισμού. Η χρήση του πλαστικού μειώνει
το βάρος των κλιματιστικών συσκευών. Όλο και πιο πολύ αυξάνονται οι απαιτήσεις για κεντρικό
κλ
ι
ματισμό.

Η εκπόνηση

μιας μελέτης κλιματισμού ενός χώρου αποτελεί

ένα πολυσύνθετο
πρόβλημα, του οποίου

η σωστή αντιμετώπιση αποτελεί συνδυασμό ποικίλων
τεχνοο
ι
κονομικών κριτήριων και παραγόντων, όπως οι κλιματολογικές συνθήκες της
Εισαγωγή


14


περιοχής, τα κατασκευαστικά στοιχειά του κτηρ
ίου, το είδος κ
αι

τη χρήση του κάθε
χώρου, καθώς και τις ιδιαιτερότητες και τις απαιτήσεις κάθε εγκατάστασης. Το
επιθυμητό αποτέλεσμα είναι η δημιουργία συνθηκών άνεσης στους εσωτερικούς
χώρους όταν επικρατούν δ
υ
σμενείς εξωτερικές συνθήκες. Παράλληλα όμως
η τελική
εγκατάσταση θα πρέπει να ε
ί
ναι τεχνικά και λειτουργικά εφαρμόσιμη, οικονομικά
αποδεκτή, ασφαλής και αξιόπιστη και να είναι σύμφωνη με τους ισχύοντες
κανονισμούς και νομοθεσίες.

Ειδικά οι χώροι βιομηχανικών εγκαταστάσεων
θεωρούνται ως χώροι αυξημέν
ων απαιτήσεων λόγω των ποικίλων ιδιαιτεροτήτων που
παρουσιάζουν ανάλογα με το είδος και τη χρήση τους.

Στην εργασία αυτή, η οποία διαχωρίζεται σε τρία μέρη, παρουσιάζονται στο
πρώτο μέρος (4 πρώτα
κεφάλαια
) τα θεωρητικά δεδομένα και
οι πληροφορίες που
απ
ο
τελούν την βάση για την διεκπεραίωση μιας μελέτης κλιματισμού, στο δεύτερο
μέρος

(5
ο

κεφάλαιο) πραγματοποιείται μια ολοκληρωμένη μελέτη κλιματισμού σε ένα
βιομ
η
χανικό χώρο στην οποία δίνονται δύο εναλλακτικές λύσεις για τα δύο είδη χώρων
που αποτελούν την
εγκατάσταση. Πιο συγκεκριμένα προτείνεται ο κλιματισμός των
χώρων γραφείων
, είτε

με
FCU

δαπέδου
, είτε με σύστημα
VRV

και ο κλιματισμός των
χώρων παραγωγής, συναρμολόγησης, ετοίμων προϊόντων, είτε με
FCU

οροφής
(ανεξάρτητος αερισμός με αεραγωγούς), είτε με
αεραγωγούς και προσαγωγή νωπού
αέρα μέσω Κ
ε
ντρικών Κλιματιστικών Μονάδων. Τέλος, στο τρίτο μέρος

(6
ο

κεφάλαιο)

γίνεται
σ
ύ
γκριση των δια
φορετικών τρόπω
ν

κλιματισμού για κάθε περίπτωση

βάσει
οικ
ο
νομικών και τεχνικών

κριτηρίων
.

Συγκεκριμένα η δομή της διπλωμ
ατικής εργασίας είναι η ακόλουθη:

Το πρώτο κεφάλαιο πραγματεύεται το σκοπό και την αναγκαιότητα της
εγκ
α
τάστασης μιας κλιματιστικής μονάδας με αποτέλεσμα τη διαμόρφωση ιδανικών
εσωτ
ε
ρικών συνθηκών άνεσης για άνετη και υγιεινή διαβίωση σε κλειστούς χώρους
.
Εξετ
ά
ζονται οι συνθήκες άνεσης για κάθε χώρο και πως αυτές διαφοροποιούνται
ανάλογα με το είδος, τη χρήση και τις απαιτήσεις κάθε χώρου. Αναλύονται οι
παράμετροι που επ
η
ρεάζουν τις συνθήκες άνεσης και μπορούν να ρυθμιστούν από ένα
σύστημα κλιματ
ι
σμού.

Στ
ο δεύτερο
κεφάλαιο

γίνεται

ανάλυση των
συστημάτων κλιματισμού, τα οποία
κατατάσσονται με κύριο κριτήριο τον τρόπο και τα μέσα με τα οποία επιτυγχάνεται η
τελική διαμόρφωση των επιθυμητών συνθηκών εσωτερικού κλίματος στον
κλιματιζ
ό
μενο χώρο.

Η

κατάταξη των
συστημάτων κλιματισμού

γίνεται

με τρία βασι
κά
κριτήρια
: τον
βαθμό επεξεργασίας του αέρα,

το μέσο μεταφοράς θερμότητας
και τη
θέση των σ
υ
σκευών μαζί με

την έκταση εφαρμογής
.
Ιδιαίτερο βάρος δίνεται στην
τ
ρίτη


15


κατάταξη

η οποία είναι

η κατάταξη βάσει

τη θέση
των συσκευών και την έκταση
εφαρμογής

και αναλύεται εκτενώς.

Σ
το τρίτο
κεφάλαιο γίνεται αναφορά

και περιγραφή

του

τεχνικού

εξο
πλισμού


που απαιτείται
από το σύστημα κλιματισμού που χρησιμοποιε
ίται στην εκάστοτε
περ
ί
πτωση. Πιο συγκεκριμένα

περιγράφεται ο εξ
οπλισμός

καθαρισμού του αέρα,
δηλαδή τα φίλ
τρα και ο εξοπλισμός

προώθησης κα
ι διανομής του αέρα, δηλαδή οι

ανεμιστή
ρες, οι

αερα
γωγοί

και τα στ
ό
μια.

Σ
το

τέταρτο

κεφάλαιο
παρουσιάζονται όλα τα στοιχεία για την πλήρη σύνταξη
της μελέτης, όπως ο

τρό
πος

υπολογι
σμού ψυκτικών φορτίων και ψυχρομετρίας ενός
χώρου κα
θώς και ο

τρό
πος

υπολογισμού
Fan

Coil

Units
, αεραγωγών

και

ανεμιστήρ
ων.

Σκοπός των
υπολογισμών αυτών είναι ο καθορισμός του απαιτούμενου όγκου αέρα, της
ταχύτ
η
τας και συνθηκών υγρασίας


θερμοκρασίας αέρα

που πρέπει να προσ
α
χθεί ή να απαχθεί.

Το πέμπτο κεφάλαιο αποτελεί
την εκπόνηση μιας πλήρους μελέτης κλιματισμού για μια
βιομηχανική εγκατάσταση
στην οποία δίνονται δύο εναλλακτικές λύσεις για τα δύο είδη
χώρων που αποτελούν την εγκατάσταση
. Η μελέτη περιλ
αμβάνει την περιγραφή των χώρων
και των ιδιαίτερων απαιτήσεων που υπάρχουν σε κάθε περίπτωση, τις παραδοχές που
θεωρο
ύ
νται, τους αναλυτικούς υπολογισμούς ψυκτικών φορτίων για κάθε χώρο, την
αιτιολόγηση του τρόπου κλιματισμού που επιλέγεται για τον κάθε ανε
ξάρτητο χώρο σύμφωνα με
τις απαιτήσεις του σε κάθε περίπτωση. Η μελέτη συνοδεύεται από έξι σχέδια εγκατάστασης, δύο
για κάθε έναν από τους τρεις ορόφους

ανάλογα με τον εναλλακτικό τρόπο κλιματισμού, καθώς
και τις τεχνικές περιγρ
α
φές με τις προδιαγραφές και

τα κόστη των υλικών και των μηχανημάτων
που επιλέγονται σε κ
ά
θε περίπτωση.

Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο
γίνεται
σύγκριση των διαφορετικών τροπών
κλιματ
ι
σμού για κάθε περίπτωση

βάσει οικονομικών και τεχνικών
κριτηρίων
. Επίσης,
αναφ
έ
ρονται τα πλεονεκτήματα και
τα μειονεκτήματα των προτεινόμενων τρόπων
κλιματ
ι
σμού μαζί με ένα παράδειγμα σύγκρισης των δύο συστημάτων για το χώρο των
γραφείων.



16

1.1.

Γ
ενικά

O

κλιματισμό
ς των κτιρίων

και ειδικά των βιομηχανικών εγκαταστάσεων

είναι απαραίτητος για

να διατηρηθούν συνθήκες που ανταποκρίνονται με πληρότητα,
ασφάλεια, αξιοπιστία και προσιτό κόστος, στις απαι
τήσεις του ανθρώπου για άνετη
και υγιεινή διαβίωση στους κλειστούς χώρους παραμονής, διαμονής και εργασίας
. Η
τεχνολογία και οι οικονομικές δυνατότητες των ανθρώπων έχουν διαμορφώσει ένα
πολύπλευρο πλέγμα απαιτήσεων, οι οποίες πρέπει να καλυφθούν από κάθε

σύστημα
κλιματισμού και

τεχνητού

αερισμού. Η συνθήκη για την πλήρη κλιματική άνεση,
λαμβάνει

ως βασικές παραμέτρους

τη θερμοκρασία και υγρασία των χώρων, την
καθαρότητα, τον τρόπο και την ταχύτητα κινήσεως του αέρα και την ένταση των
θορύβων.

Σε κάθε βιομ
ηχανική
εγκατάσταση

οι επιλογές
των κλιματιστικών
συστημάτων

πρέπει να συνδυάζουν μια σειρά από ανάγκες και επιθυμίες των
χρηστών, με τις εφικτές τεχνολογικές λύσεις, τα οικονομικά κριτήρια, την αναγκαία
λειτουργικότητα
, καθώς επίσης
την υγιεινή και ασφάλε
ια των εργαζομένων που
χρησιμοποιούν τα κτίρια και χειρίζονται τ
ον εξοπλισμό των εγκαταστάσεων.


1.1.1.

Ορισμοί

Κλιματισμός

είναι η διαδικασία ελέγχου και ρύθμισης, εντός ορισμένων
ορίων, της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αέρα μέσα σε ένα κτίριο. Κατά τη
δια
δικασία του κλιματισμού ο αέρας του κτιρίου υφίσταται με ελεγχόμενο τρόπο
κατάλληλη επεξεργασία που περιλαμβάνει καθαρισμό, θέρμανση ή ψύξη, ύγρανση ή
αφύγρανση. Οι παραπάνω επεξεργασίες του αέρα, είναι δυνατόν να συμβαίνουν στο
σύνολο ή μερικά, ανάλογα με

τις ανάγκες.

Κλίμα

χαρακτηρίζεται το σύνολο μιας σειράς περιβαλλοντικών στοιχείων,
όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, η ταχύτητα και η κατεύθυνση
μετακίνησης

του
αέρα, η σύνθεση του αέρα (αναλογία αερίων, παρουσία προσμείξεων και ατμών αλλά
και στερεών ή υγρώ
ν αιωρημάτων).

Κεφάλαιο

1



ΒΑΣ
ΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΟΥ
ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ



17

Τεχνητός α
ερισμός

είναι η διαδικασία

εξαναγκασμένης

αντικατάστασης του
αέρα ενός κλειστού χώρου. Κατά τη διαδικασία αυτή απάγεται συνεχώς ένα ποσοστό
του αέρα του χώρου και αντικαθίσταται από νωπό αέρα που λαμβάνεται από το
εξωτερικό περιβάλ
λον
[1]
.

Η διαφορά του όρου Κλιματισμός από αυτόν της Ψύξης είναι ότι στις
εγκαταστάσεις κλιματισμού κτιρίων εκτός από την ψύξη των χώρων που
επιτυγχάνουμε κάνουμε ταυτόχρονα και επεξεργασία του αέρα έτσι ώστε να
ελέγξουμε την υγρασία και την καθαρότητα αυτ
ού. Δηλαδή μια εγκατάσταση
κλιματισμού μας προσφέρει τον έλεγχο της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της
ποιότητας αέρα στους χώρους του κτιρίου. Ενώ σε μια εγκατάσταση ψύξης
επιτυγχάνουμε μόνο τον έλεγχο της θερμοκρασίας των χώρων
[39]
.


1.1.2.

Εφαρμογές των Συστη
μάτων Κλιματισμού

Οι εφαρμογές στα συστήματα κλιματισμού μπορούν να διακριθούν:

Α)

Στον
κλασσικό κλιματισμό “άνεσης”
, που συνήθως απασχολεί τους
μελετητές μηχανικούς, και όπου το κέντρο του ενδιαφέροντος είναι ο άνθρωπος. Οι
εγκαταστάσεις αυτές χρησιμεύουν

για τη δημιουργία συνθηκών ευεξίας σε χώρους
παραμονής κάθε είδους όπως κτίρια γραφείων, κατοικίες, αίθουσες συγκεντρώσεων,
θέατρα, χώρους πώλησης κλπ.

Β) Στον
βιομηχανικό κλιματισμό
, ο οποίος προορίζεται για την εξυπηρέτηση
στόχων της βιοτεχνίας, της βιο
μηχανίας και γενικότερα παραγωγικών ή εργασιακών
χώρων. Οι εγκαταστάσεις βιομηχανικού κλιματισμού έχουν ως στόχο τον άνθρωπο
(προστασία της υγείας των εργαζομένων), ή την παραγωγική διαδικασία (δημιουργία
ειδικού περιβάλλοντος που ευνοεί κάποια χημική ή βι
ολογική εξέλιξη ή κάποια
μηχανική κατεργασία) ή και τα δύο (βελτίωση της παραγωγικότητας ανθρώπων και
μηχανών.

Γ) Στον
κλιματισμό ειδικών εφαρμογών
, που έχει ως στόχο να εξυπηρετεί
τις ανάγκες και τις υψηλές απαιτήσεις νοσηλευτηρίων, χειρουργικών χώρων,

ερ
γαστηριακών ερευνών, ειδικών κατεργασιών κλπ. Οι εγκαταστάσεις αυτές
εξασφαλίζουν ιδιαίτερες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας καθώς και πολύ
υψηλές απαιτήσεις καθαρότητας του αέρα, ώστε να εξασφαλίζεται ο έλεγχος της
περιεκτικότητας των αιωρούμενων σωματ
ιδίων, των μικροβίων, των βακτηριδίων και
των διαφόρων άλλων μικροοργανισμών στον αέρα.


1.1.3.

Παράγοντες που επηρεάζουν το κλίμα ενός χώρου

Τ
ο
κλίμα

ενός
χώρου επηρεάζεται από τους παρακάτω παράγοντες
:



Το εξωτερικό περιβάλλον



Τα κατασκευαστικά δεδομένα


18



Το ‘πε
ριεχόμενο’ του χώρου



Η χρήση του χώρου


Το
εξωτερικό

περιβάλλον

που
παρουσιάζει

σημαντικές

μεταβολές,

τόσο

εποχικά

ό
σο και στην
διάρκεια

ενός 24ωρου
,

σε
παράγοντες

όπως η
θερμοκρασία


υγρασία
,

ο
φωτισμός


ταχύτητα και

η
κατεύθυνση

ροής

του
αέρα
,

οι
ακτ
ινοβολίες


(

ηλιακή
,

κοσμική

κλπ. ) κ.α. Σημαντικός

είναι
επίσης και

ο
προσανατολισμός

του
χώρου καθώς

και

η
θέση

του ως προς τους
άνεμους
.


Επίσης

πρέπει

να
ληφθούν

σοβαρά

υπόψη

και
παράγοντες

που
σχετίζονται

με
θετι
κές και

αρνητικές

επιπτώσεις

της
τεχνο
λογίας

όπως η
κακή

ποιότητα

του
αέρα

των π
ό
λεων, η
αυξημένη

ρύπανση

από
εργοστάσια

η από την
κυκλοφορία

των
οχημάτων

κλπ.

Τα
κατασκευαστικά

δεδομένα

του
κελύφους

σχετίζονται

με την
ποιότητα και

την

θερμομονωτική
,

θερμοαπορροφητική
,

θερμοσυσσωρευτική

και
ηχ
ομονωτική

ικανότητα

των
τοιχωμάτων και

των
κουφωμάτων
,

την
προσπίπτουσα άμεση ή έμμεση

ηλιακή

ακτινοβολία
,

την
ύπαρξη

διόδων

κυκλοφορίας

αέριων

ρευμάτων

κλπ.

Το
‘περιεχόμενο’

του
χώρου σε ζωντανούς

οργανισμούς καθώς και υλικά ,
συσκευές και εξοπλισμό

είναι

ουσιώδους

σημασίας
.

Η
παρουσία

ανθρώπων

επιβαρύνει

τον
χώρο με θερμικά

φόρτια
,

υγρασία
,

οσμές


κλπ.

Ομοίως

ο
εξοπλισμός

του
χώρου όπως

φωτισμός
,

συσκευές
,

μηχανήματα

και

παραγωγικές

μονάδες

είναι
καθοριστικός

παράγοντας

στην
διαμόρφωση

του
επιθυμητού

κλίμ
ατος

του
χώρου
.

Η
χρήση

του
χώρου

είναι
επίσης

καθοριστικός

παράγοντας

για την
επιλογή

των
επιθυμητών

συνθηκών

του
κλίματος καθώς

στην

ποσοτική

εκτίμηση

των
φορτίων

που
πρέπει

να
καλύψει

η
εγκατάσταση

του
κλιματισμού
.

Τέλος

πρέπει

να
τονισθεί

ότι η

ανάγκ
η

της
εξασφάλισης

επαρκούς και

δεδομένης

ποιότητας

αέρα

που
επιτυγχανόταν

παλαιοτέρα

(στα
συνήθη

τουλάχιστον

κτίρια

κατοικιών και

εργασίας
)

μ
ε
φυσικό

αερισμό

μέσω

των
χαραμάδων

και των
ανοιγμάτων
, δεν

ισχύει

σήμερα
.
Αντίθετα

σε
υπόγειους ή

κλειστούς

κλιμ
ατιζόμενους

χώρους

όπου

επιδιώκεται

η
μείωση

του
εισερχομένου

αέρα

μέσω

χαραμάδων

και
ανοιγμάτων,

η
μελέτη

κλιματισμού

πρέπει

να
αντιμετωπίσει

με
προσοχή

το
πρόβλημα

της
ανανέωσης

του
αέρα

(με
νωπό

αέρα

από το
περιβάλλον
)

ή

της
τεχνητής

βελτίωσης

του.



1.1.4.

Ο ρόλος του εξωτερικού κλίματος

O

όρο
ς

εξωτερικό κλίμα, αναφέρεται
σ
το σύνολο των φυσικών και τεχνητών
περιβαλλοντικών στοιχείων της περιοχής γύρω από ένα κτίριο. Οι παράγοντες αυτοί
επηρεάζουν σε μεγάλο ή μικρότερο βαθμό

το κλίμα των εσωτερικών χώρων. Κ
ά
θε
κτίσμα που προορίζεται για ανθρώπινη χρήση, πρέπει να βρίσκεται σε αρμονική

19

σχέση με τον περιβάλλοντα χώρο και να

μπορεί να

προσαρμόζεται με ευελιξία και
λειτουργικότητα στις εκάστοτε καιρικές μεταβολές ή άλλες εξωτερικές επιδράσεις. Οι
ακραίες θερμοκρα
σιακές συνθήκες της θερινής και χειμερινής περιόδου, η υγρασία, η
ένταση των ανέμων, η ηλιοφάνεια της περιοχής, η πιθανή εμφάνιση περιόδων
καύσωνα και παγετού, είναι απαραίτητα στοιχεία
που πρέπει να λάβουν σοβαρά
υπόψη

τους οι μελετητές.

Ο υπολογισμός μια
ς εγκατάστασης κλιματισμού ξεκινά από τον καθορισμό
των κλιματολογικών στοιχείων της περιοχής, στην οποία βρίσκεται το κτίριο ή ο
χώρος που θα εγκατασταθεί το σύστημα κλιματισμού.


Οι συνθήκες σχεδιασμού
θέρους και χειμώνα για την Ελλάδα περιέχον
ται στο κ
εφάλαιο 1 της Τεχνικής
Οδηγίας του Τ.Ε.Ε. 2425/86. Η οδηγία περιλαμβάνει στοιχεία από 34

μετεωρολογικούς σταθμούς σε όλη τη χώρα.

Σε περίπτωση που το κτίριο το οποίο
μελετάται δεν βρίσκεται κοντά σε ένα σταθμό μέτρησης, οι τιμές σχεδιασμού
εκτιμώνται από τ
ις τιμές του πλησιέστερου γεωγραφικά ή κλιματολογικά σταθμού.

Η κατασκευαστική διαμόρφωση του 'κελύφους' κάθε κτιρίου, εξαρτάται κατά
σημαντικό ποσοστό, από τον συσχετισμό της επιθυμητής κατάστασης θερμοκρασίας,
υγρασίας, ρευμάτων αέρα στο εσωτερικό του κ
τιρίου και

του

εξωτερικού κλίματος.
Αν ληφθεί υπόψη ότι το κτίριο δέχεται τις επιδράσεις του φυσικού και τεχνητού
περιβάλλοντος θα πρέπει να μπορεί να δεχτεί επιδράσεις όπως:



Θερμική ακτινοβολία του ήλιου (άμεση και έμμεση)



Άλλες ηλιακές ακτινοβολίες



Μεταβ
ολή της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας (και νύκτας) και
κατά την αλλαγή των εποχών



Επίδραση βροχής, υγρασίας, παγετού, ανέμων



Σκόνες και καυστικές προσμείξεις που περιέχονται στον αέρα και τη βροχή
και προέρχονται από απόβλητα ή καυσαέρια γειτονι
κών οικιακών και
βιομηχανικών εγκαταστάσεων



Κραδασμοί και θόρυβος από την κυκλοφορία οχημάτων ή εργασία
μηχανημάτων ή δραστηριότητα βιομηχανικών ή βιοτεχνικών μονάδων


Η αβεβαιότητα που παρουσιάζουν οι κλιματικές συνθήκες, επιβάλλει στους
μελετητές να βασί
ζονται σε στατιστικά στοιχεία, που συγκεντρώνονται και
αξιολογούνται κατάλληλα για κάθε περιοχή. Είναι φανερό πως η αναγκαιότητα
παθητικής προστασίας του εσωτερικού κλίματος είναι πιο έντονη όσο περισσότερο
αντίξοες είναι οι περιβαλλοντολογικές και κλιματο
λογικές συνθήκες της περιοχής.






20

1.
2
.

Σ
υνθήκες Θερμικής Άνεσης

Το αίσθημα της θερμικής άνεσης ή ευεξίας εξασφαλίζεται όταν η θερμότητα
που παράγεται από τον ανθρώπινο οργανισμό διαχέεται στο περιβάλλον με την ίδια
τ
αχύτητα με την οποία παράγεται.
Με τον
τρόπο αυτό επιτυγχάνεται μια στ
αθερή
θερμική ισορροπία ανάμεσα
στον

άνθρωπο και το περιβάλλον του και δεν
παρουσιάζ
ον
ται

φαινόμενα που οφείλονται σε έλλειψη συνθηκών άνεσης όπως η
εφίδρωση και το ρίγος.

Η 'άνεση' που αναφέρεται σε ανθρώπους εμπεριέχει πολλ
ά υποκειμενι
κά
στοιχεία.
Μπορούμε να διακρίνουμε

ανάμεσα στις ‘ιδανικές’, ‘επιθυμητές’ και
‘εφικτές’

συνθήκες ανέσεως.



Ιδανικές

συνθήκες ανέσεως είναι εκείνες που ικανοποιούν κατά άριστο τρόπο
το σύνολο των κλιματικών απαιτήσεων του χώρου και

προσαρμόζοντα
ι κατά
ιδανικό τρόπο στις επιθυμίες και τους στόχους των χρηστών.



Επιθυμητές

είναι οι συνθήκες ανέσεως που επιλέγονται για ένα χώρο και
προσεγγίζουν σε ικανοποιητικό βαθμό τις ιδανικές συνθήκες ανέσεως, χωρίς
όμως να παραγνωρίζουν λογικούς παράγοντες κόστο
υς και τεχνολογικών
δυνατοτήτων.



Εφικτές

είναι οι τελικές συνθήκες περιβάλλοντος που επιτυγχάνονται από μια
συγκεκριμένη εγκατάσταση, που λειτουργεί με αποδεκτά τεχνοοικονομικά
δεδομένα, σε συγκεκριμένες
-

πραγματικέ
ς συνθήκες εξωτερικών συνθηκών.

Δηλαδή γ
ια κάθε χώρο μπορούν να προσδιοριστούν κάποιες
‘ι
δανικές


συνθήκες ανέσεως, που θα προσαρμοστούν ρεαλιστικά για να προκύψουν οι
'επιθυμητές'. Οι επιθυμητές συνθήκες ανέσεως θα αποτελέσουν την αφετηρία όλων
των τεχνικών υπολογισμών σε συνδυασμό με
τις πιθαν
ές μέσες δυσμενέστερες

τιμές
των εξωτερικών συνθηκών. Η τελική

κλιματιστική

εγκατάσταση σε κάθε στιγμή της
πραγματικής λειτουργίας της θα διαμορφώνει μια πραγματική
-

εφικτή κατάσταση
εσωτερικών συνθηκών.


Φ
ges

= συνολική αποβολή
θερμότητας


Φ
tr

= αισθητή

θερμότητα


Φ
l

= λανθάνουσα θερμότητα


Δ
Δ
ιάγραμμα

1.1.
Σχέση μεταξύ
αισθητής και λανθάνουσας
θερμότητας που αποβάλλει ο
άνθρωπος
[37]
.



21

Οι παράμετροι που
συντελούν στη διαμόρφωση
των

συνθηκών θερμικής

άνεσης και που μπορούν να ρυθμιστούν από ένα σύστημα κλι
ματισμού είναι:



Η

θερμοκρασία του αέρα του χώρου



Η θ
ερμοκρασία των επιφανειών που

περιβάλλουν το χώρο



Η υγρασία του αέρα του χώρου



Η κίνηση του αέρα στο χώρο





Η ανανέωση του αέρα





Η καθαρότητα του αέρα του χώρου

Οι

παραπάνω

παράμετροι

έχουν να κάνουν πε
ρισσότερο με την υγιεινή του
αέρα,
βρίσκονται σε αλληλεξάρτηση μεταξύ τους και δημιουργούν συνθήκες άνεσης
όταν βρίσκονται σε ισορροπία και έχουν ορισμένες τιμές.

Εκτός των παραπάνω στη δημιουργία αισθήματος ευεξίας συμβάλλουν και οι
ακόλουθοι παράγοντες

:




O

θόρυβος και οι κραδασμοί



H

ηλεκτρική
ακτινοβολία



H

ραδιενέργεια



O

φωτισμός


1.2.1
.

Η

θερμοκρασία
του αέρα του χώρου

Για το κλίμα της Ελλάδας και άνθρωπο ντυμένο, καθιστό και χωρίς σωματική
δραστηριότητα , οι υγιεινολόγοι θεωρούν ως πιο ευνοϊκή θερμοκ
ρασία τον μεν
χειμώνα τους 20 έως 21
°
C

, το δε καλοκαίρι τους 23 έως 26
°
C
. Σε χώρους
που
θερμαίνονται με αέρα, η θερμοκρασία που θεωρείται κατάλληλη για το χειμώνα είναι
22

°
C

. Αυτό συμβαίνει γιατί η κίνηση του αέρα δημιουργεί μια πρόσθετη ψύξη που
πρ
έπει να ισοσταθμιστεί από μια υψηλότερη θερμοκρασία.

Σημαντικό στοιχείο είναι η ομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας σ’ ένα
χώρο. Γενικά δεν επιτρέπεται να εμφανίζεται σε χώρους που κλιματίζονται διαφορές
από την ονομαστική τιμή της θερμοκρασίας μεγαλύτερε
ς από ±1,5
°
C
.

Για τις
εφαρμογές του κλιματισμού συνήθως καθορίζεται: 1) η επιθυμητή θερμοκρασία
ξηρού βολβού (ξηρού θερμομέτρου) του αέρα του χώρου, 2) η ταυτόχρονη
θερμοκρασία υγρού βολβού (υγρού θερμομέτρου) ή η σχετική υγρασία του αέρα, 3)
το επιτρεπτό

εύρος μεταβολής των τιμών αυτών. Πολύ βασικό είναι πως η επιλογή
των τιμών θερμοκρασίας, καθώς και υγρασίας πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε
ούτε η θερμική άνεση να επιβαρύνεται
, αλλά ούτε το κόστος να ανεβαίνει σημαντικά.

Θερμοκρασία ξηρού θερμομέτ
ρου αέρα ορίζεται ως η θερμοκρασία του αέρα
που μετράμε με ένα κοινό θερμόμετρο. Αυτή η θερμοκρασία αποτελεί έμμεσα ένα
μετρό της αισθητής θερμότητας που περιέχεται στον αέρα. Η αισθητή θερμότητα
είναι η θερμότητα που όταν προστίθεται η αφαιρείται από τον

αέρα μεταβάλλεται η
θερμοκρασία του.

Θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου αέρα ορίζεται ως η θερμοκρασία του αέρα
που μετράμε με ένα κοινό θερμόμετρο του οποίου ο βολβός καλύπτεται με βρεγμένο

22

πανί και είναι εκτεθειμένος σε ρεύμα αέρα.

Αυτή η θερμοκρασία αποτελ
εί έμμεσα
ένα μέτρο της λανθάνουσας θερμότητας που περιέχεται στον αέρα. Η λανθάνουσα
θερμότητα είναι η θερμότητα που όταν προστίθεται η αφαιρείται από τον αέρα
μεταβάλλει το περιεχόμενό του σε υγρασία.

Μεγάλες τιμές θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας στο
υς χώρους το χειμώνα
μπορούν να επιβαρύνουν σημαντικά τόσο το κόστος εγκατάστασης, όσο και το
κόστος λειτουργίας των συστημάτων κλιματισμού. Το ίδιο αποτέλεσμα έχει συνήθως
και η επιλογή χαμηλών τιμών θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας κατά τη διάρκεια
της

θερινής περιόδου.




ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΧΩΡΟΥ
=
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
(σε°
C
)
=
ΣΧΕΤΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ ( %)
=
Κατοικίες
=

=

-

=
Κτίρια γραφείων
=

-

=

-

=
Βιβλιοθήκες
-
Μουσεία
=

-

=

-

=
Νοσοκομεία
=

=

=
Εστιατόρια & κέντρα
=

-

=

-

=
Π
ίνακας 1.1.

Συνιστώμενες
συνθήκες σχεδιασμ
ού για κλιματιζόμενους χώρους το
χειμώνα[37]




ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΧΩΡΟΥ
=
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
(σε°
C
)
=
ΣΧΕΤΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ ( %)
=
Κατοικίες
=

-

=

-

=
Κτίρια γραφείων
=

-

=

-

=
Βιβλιοθήκες
-
Μουσεία
=

=

-

=
Νοσοκομεία
=

=

-

=
Αίθουσες
=

=

-

=
Χειρουργεία
=

-

=

-

=
Αναρ
ρωτήρια
=

=

-

=
Εστιατόρια & κέντρα
=

-

=

-

=
Εκπαιδευτικά κτίρια
=

=

-

=
Π
ίνακας 1.2.
Συνιστώμενες
συνθήκες σχεδιασμού για κλιματιζόμενους χώρους το
καλοκαίρι[37]








23

1
.2.2
.


Η

θερμοκρασία

των επιφανειών που

περιβάλλουν το χώρο

Έχει διαπιστωθεί,

ότι κατά τη διαδικασία της θέρμανσης ή του δροσισμού, την
αίσθηση της κλιματικής ανέσεως επηρεάζει σημαντικά όχι μόνο η θερμοκρασία του
αέρα αλλά και των στερεών τοιχωμάτων, επίπλων και γενικά των στερεών
αντικειμένων του χώρου.

Ένα μέγεθος που δίνει προσ
εγγιστικά το μέ
τρο της θερμικής άνεσης
,
συνεκτιμώντας και τη θερμοκρασία των στερεών
του χώρου, είναι η θερμοκρασία

ευαισθησίας
(
t

Ε

)
. Η θερμοκρασία ευαισθησίας, εξ ορισμού εξαρτάται από:

1)
Τη θερμοκρασία του αέρα σε μια απόσταση από το δάπεδο που
αντιστο
ιχεί στο ύψος της κεφαλής του μέσου ανθρώπου
(
t

t


)

2)
Τον μέσο όρο της θερμοκρασίας ακτινοβολίας των στερεών
επιφανειών των εσωτερικών τοιχωμάτων του χώρου
(
t

u
,
m

)

Η θερμοκρασία ευαισθησίας δίνεται από τη σχέση :

t
=

0,44
t

t

+

0,56

t

u
,
m


(σε
°
C
)


Ήδη από τη σχέση αυτή φαίνεται ότι η θερμοκρασία ευαισθησίας εξαρτάται
περισσότερο (56%) από τη θερμοκρασία η οποία προκαλεί τη θερμική ακτινοβολία
των τοιχωμάτων. Πάντως σε ένα χώρο με ικανοποιητική κατανομή της
θερμοκρασίας, οι θερμοκρασίες


t

t


κα
ι
t

u
,
m

είναι περίπου ίσες δηλαδή:


t

=

t

t

=

t

u
,
m

(σε°
C
)

Ο γραφικός συσχετισμός των μεταβολών των θερμοκρασιών αυτών γίνεται
στο παρακάτω διάγραμμα.



30


10

15

20

25

30

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ (σε
°
C
)
Δι
άγραμμα 1.
2
. Διάγραμμα συσχετισμού των θερμοκρασιών του αέρα σ' ένα χώρο
με τη θερμοκρασία των εσωτερικών τοιχωμάτων
[2]


ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ
ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ

(σε
°
C
)


24

Όπως φαίν
εται, προκύ
πτει ότι σε ένα χώρο

με ψυχρά τοιχώματα, αισθάνεται
κανείς μια θερμοκρασία αέρος ακόμα και
24°
C

σαν πολύ χαμηλή, ενώ σε ένα άλλο
χώρο με θερμές επιφάνειες τοιχωμάτων είναι ικανοποιητική θερμοκρασία αέρος
18°
C
,
ή ακόμη και
16°
C
.
Εμπειρικά μπορεί να γίνει δε
κτό ότι για να υπάρχει το
αίσθημα της θερμικής ανέσεως, θα πρέπει το άθροισμα των θερμοκρασιών αέρα και
τοιχωμάτων να δίνει
36°
C
.

Η μειωμένη ή αυξημένη θερμοκρασία των τοιχωμάτων σε σχέση με τη
θερμοκρασία του αέρα, παρατηρείται συνήθως κατά την έναρξη της

διαδικασίας
θερμάνσεως ή δροσισμού. Μετά την πάροδο κάποιου χρόνου, ανάλογα με την
ποιότητα του συστήματος αποκαθίσταται θ
ερμική ισορροπία και επομένως το
φαινόμενο που εξετάζεται δεν ενδιαφέρει ιδιαίτερα για χώρους οι οποίοι συνεχώς ή
σχεδόν συνεχώς κλιματίζονται. Παρουσιάζει όμως μεγάλο ενδιαφέρον για χώρους ή
κτίρια με περιοδική θέρμανση.

Ο αέρας, σαν μέσο μεταφοράς θερμότ
ητας, έχει πολύ μικρή ικανότητα αν και
προσφέρει καλύτερη ομοιομορφία στην κατανομή. Είναι δυνατόν η θερμοκρασία του
αέρα του χώρου να φτάσει σε επιθυμητά επίπεδα αρκετά γρήγορα, αλλά τα
τοιχώματα του χώρου να διατηρούν χαμηλή θερμοκρασία για αρκετό χρονικ
ό
διάστημα. Κατασκευαστικά μπορεί να βελτιωθεί η εξωτερική θερμομόνωση με
πολλούς τρόπους:



Με
επενδύσεις

και κρεμαστές οροφές από πλάκες ελαφρού θερμομονωτικού
υλικού. Χρειάζεται να δίνεται προσοχή στον κίνδυνο πυρκαγιάς για υλικά
οργανικής σύνθεσης, και σ
τη σύνθεση των ανόργανων να μη περιέχονται ίνες
αμιάντου. Η δαπάνη επενδύσεων που εξασφαλίζουν τις δύο αυτές
προϋποθέσεις είναι σημαντική και δε φαίνεται πως μπορεί να αποσβεσθεί από
την οικονομία ενέργειας που προκύπτει.



Η
επικόλληση

υφασμάτων με πέλος (μ
οκέτας) είναι πολύ αποτελεσματική
λύση, γιατί οι ίνες του πέλους φτάνουν πολύ γρήγορα στη θερμοκρασία του
αέρα.



Με εφαρμογή στους τοίχους και οροφές θερμομονωτικών
επιχρισμάτων


.χ.
περλίτη).

Η εφαρμογή επιχρισμάτων από ασβεστοτσιμεντοκονίαμα περλίτη, σε
όλους
τους τοίχους και οροφές συνηθισμένου κτιρίου γραφείων με εσωτερικούς τοίχους από
πλινθοδομή και πατώματα από συμπαγείς πλάκες μπετόν, μπορεί να δώσει οικονομία
ενέργειας θερμάνσεως ή κλιματισμού από 2% μέχρι 4 %, σε σύγκριση με το ίδιο
κτίριο όπου τα

επιχρίσματα είναι με συνήθη άμμο. Σε σπίτια με περιοδική θέρμανση,
είναι πρακτικά αδύνατο να επιτευχθεί για τις πρώτες ώρες χρήσης, θερμοκρασία
αέρος που να αντισταθμίζει την ' ψυχρή ακτινοβολία' των παγωμένων κτιστών τοίχων
και πλακών μπετόν, αν δεν υπάρ
χει επένδυση με ελαφρό υλικό ή επίχρισμα περλίτη.




25

1.2.3.


Η
υγρασία
του αέρα του χώρου

H

υγρασία η οποία περιέχεται με τη μορφή υδρατμών στον αέρα του χώρου
είναι μία από τις βασικές παραμέτρου
ς των συνθηκών κλιματικής άνεσης
.

Χαμηλά ποσοστά υγρασίας δί
δουν μια ενοχλητική αίσθηση και επιτείνουν την
αίσθηση του ανθρώπινου ψύχους γιατί δημιουργείται η τάση εξατμίσεως της
υγρασίας του ανθρώπινου σώματος (ιδρώτας, σίελος κ.α.). Ακόμη, η χαμηλή υγρασία
αυξάνει τα ηλεκτροστατικά φαινόμενα (εμφάνιση και συσσώρε
υση επιφανειακών
ηλεκτροστατικών φορτίων και ιδιαίτερα ενοχλητική συγκέντρωση σκόνης) στα
περισσότερα συνθετικά υλικά (γενικά τους μονωτές) τα οποία χρησιμοποιούνται
-
ευρύτατα στην εσωτερική διαμόρφωση και επίπλωση του χώρου (κουφώματα,
τραπέζια, κ.α.).

Η
υψηλή υγρασία μειώνει τη διεργασία του φυσικού δροσισμού του δέρματος,
επιβραδύνοντας την εξάτμιση του ιδρώτα, οπότε δημιουργείται αίσθηση υψηλότερης
θερμοκρασίας από την πραγματική. Σε γενικές γραμμές τα επιθυμητά όρια μεταβολής
της σχετικής υγρασίας είνα
ι από 40 μέχρι και 70%.

Ιδιαίτερα ενοχλητική είναι η εμφάνιση ανεπιθύμητων συμπυκνωμάτων σε
στερεές επιφάνειες του χώρου, όταν η επιφάνεια αυτών των στερεών βρεθεί σε
θερμοκρασία χαμηλότερη από τη θερμοκρασία δρόσου του χώρου (π.χ. τζάμια
παραθύρων θερμαιν
όμενου χώρου τον χειμώνα). Όταν είναι σταθερή η θερμοκρασία
του χώρου, η θερμοκρασία δρόσου αυξάνεται παράλληλα με την αύξηση της
σχετικής υγρασίας του αέρα.

Η υγρασία μπορεί να προκαλέσει την παραμόρφωση διαφόρων ευαίσθητων
υλικών, την αλλοίωση τροφίμων κ
αι υγροσκοπικών ουσιών και ακόμη μπορεί να
προκαλέσει σοβαρά προβλήματα στη δομική κατασκευή.

Σε ειδικές εφαρμογές κλιματισμού (καταστήματα πωλήσεως υγροσκοπικών
προϊόντων ή τροφίμων χωρίς προστατευτική συσκευασία, σε μουσεία, βιβλιοθήκες,
αποθηκευτικούς κ
αι παραγωγικούς χώρους), η εμφάνιση υγρασίας μπορεί να έχει
καταστροφικές συνέπειες. Πρέπει επομένως να εξετάζονται με προσοχή οι πιθανές
επιφανειακές θερμοκρασίες, σωμάτων τα οποία μπορεί να εμφανιστούν ως 'ψυχρά' σε
σχέση με τη θερμοκρασία και υγρασία το
υ χώρου.



1.2.
4
.


H

κίνηση του αέρα

Η κίνηση του αέρα είναι απαραίτητη σε

κάθε χώρο στον οποίο στεγάζονται
άνθρωποι. Συντελεί στην ισοκατανομή των κλιματικών δεδομένων του χώρου και
επιπλέον επιτρέπει να διαμορφώνονται ενιαίες συνθήκες εσωτερικού χώρου. Η

προσπάθεια να θερμανθεί ή να δροσιστεί ένας χώρος δημιουργεί αρχικά περιοχές
διαφορετικών κλιματικών δεδομένων. Κοντά στις πηγές θερμάνσεως ή δροσισμού,
υπάρχει αρχικά μια σημαντική διαφοροποίηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Η
κίνηση του αέρα θα απο
καταστήσει την αναγκαία και επιθυμητή ισορροπία, εφόσον η
τοποθέτηση των συσκευών θερμάνσεως ή δροσισμού έχει γίνει στα κατάλληλα
σημεία.


26

Στις περιπτώσεις θερμάνσεως ή δροσισμού με αέρα, η ταχύτητα ροής είναι
αρκετά μεγαλύτερη, αφού προστίθενται στο χώρο κ
ινούμενες μάζες αέρα
που
διαμορφώνουν συνθήκες άνεσης
. Όταν στο χώρο περιλαμβάνονται μικρά ανοίγματα
ή χαραμάδες, που δεν επιτρέπουν τη ροή του αέρα από έξω προς τα
μέσα και
αντίστροφα, ή όταν στο

χώρο υπάρχουν περιοχές με αισθητά διαφορετικές
θερμοκρασ
ίες
, έχουμε έντονα ρεύματα αέρα
. Όταν η κίνηση του αέρα, ιδίως του
ψυχρού, υπερβεί κάποιες τιμές, δημιουργείται σοβαρή ενόχληση στα άτομα του
χώρου. Ο παρακάτω πίνακας
(
πίνακας 1.1)
δίνει τις ενδεικνυόμενες ταχύτητες του
αέρα στη ζώνη διαμονής των ατόμων κάθε

χώρου, δηλαδή τη ζώνη ύψους από το
δάπεδο μέχρι 2
m

περίπου.


ΤΑΧΥΤΗΤ
A

AEPA(m/s)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ
ΧΡΗΣΗ

0
-
0,08

Παράπονα για έλλειψη κίνησης
του αέρα

Καμία

0,125

Ιδανική κατάσταση

Για όλες τις
εφαρμογές

0,125
-
0,26

Πολύ ικανοποιητική κατάσταση
αλλά

η

ταχύτητα των 0,25
m
/
s

πλησιάζει τη μέγιστη
επιτρεπόμενη για άτομα που
κάθονται.

Για όλες τις
εφαρμογές

0,325

Όχι ικανοποιητική για
γραφειακούς χώρους. Ο αέρας
παρασύρει ελαφριά

χαρτιά από τα γραφεία.


0,375

Μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα
για

άτομα που κι
νούνται

Εμπορία
καταστήματα

0,375
-
1,5

Επιτρεπόμενη μόνο για

βιομηχανικές

εφαρμογές



Π
ίνακας 1.1. Ενδεικνυόμενες ταχύτητες του αέρα κλειστών χώρων
[1]


1.2.5.


Η

ανανέωση του αέρα


Με τον τεχνητό αερισμό επιτυγχάνεται η ανανέωση του αέρα σε κλειστούς
χώρ
ους. Γι αυτή την ανανέωση χρησιμοποιείται νωπός αέρας από το περιβάλλον,
αφού πρώτα βελτιωθεί η ποιότητά του.

Διακρίνουμε δύο διαδικασίες αερισμού. Κατά τη μία παραλαμβάνουμε

(ωθούμε προς τα έξω) αέρα από τον χώρο, δημιουργώντας υποπίεση και νωπός αέρας
ει
σρέει
από το φυσικό περιβάλλον

στο χώρο και αναμιγνύεται με αυτόν που υπάρχει
βελτιώνοντας την ποιότητά

του. Με τη μέθοδο της υποπίεσης

δεν μπορεί να γίνει
καμιά επεξεργασία του αέρα, έτσι βασιζόμαστε στην ποιότητα του εξωτερικού αέρα.
Η δεύτερη διαδικασία

βασίζεται στην προσαγωγή αέρα στο χώρο με κάποια πίεση,

27

οπότε από τα ανοίγματα απομακρύνεται ο μολυσμένος, ή ακόμα καλύτερα με
πρόσθετο κύκλωμα παραλαβής απομακρύνεται τεχνητά, μέρος του αέρα του χώρου.

Μια κλασική διάταξη καθαρισμού και ανανέωσης του αέ
ρα περιλαμβάνει :

1.Διαταξη
παραλαβής

νωπού

αέρα

από το
περιβάλλον
.

Με την
παρεμβολή

κατάλληλων

φίλτρων

γίνεται

ένας

πρώτος

καθαρισμός

από
αιωρούμενα

σωματίδια
.

Η
αναρρόφηση

του
αέρα

πρέπει

να
γίνεται

οριζόντια

και σε
θέσεις

προφυλαγμένες

από
τους
άνεμους

και
μακριά

από
εστίες

ρύπανσης
.

2.Φιλτρά
ρισμα του
αέρα
.

Αεραγωγοί

οδηγούν

τον
νωπό

αέρα

αλλά

και αυτόν
της
ανακυκλοφορίας
(δηλ.
ποσότητα

του
αέρα

του
χώρου

που
καθαρίζεται

και
επιστρέφει

στον
χώρο
) σε
συσκευή

φιλτραρίσματος

(
καθαρισμού
).

Αυτή

αφαιρει
σκόνε
ς

,
καπνούς
,

αιθάλη

και
αλλά

αιωρούμενα

σωματίδια
.

3.Αεραγωγοί
και
στόμια

προσαγωγής
.

Μετά

την
συσκευή

καθαρισμού

τοποθετούνται

ανεμιστήρες

που με την
αναγκαία

πίεση

οδηγούν

τον «
καθαρό

αέρα
»

μέσω

αεραγωγών

και
στομίων

προσαγωγής

στον
κλιματιζόμενο

χώρο
.

4.
Αεραγωγοί

επιστροφής

και
στόμια

απαγωγής
.

Θα
παραλάβουν

μέρος

του
αέρα

του
χώρου

και θα τον
οδηγήσουν

εν
μέρει

στο
περιβάλλον

και εν
μέρει

ξανά

στην
συσκευή

καθαρισμού
(
ανακυκλοφορία
).

Ο
διαχωρισμός

αυτός

και η μη
ολική

απόρριψη

του
αέρα

στο
περιβάλλον

εξο
ικονομεί

σημαντική

ενέργεια

στα
συστήματα

κλιματισμού
.

Η παροχή νωπού αέρα σε ένα χώρο είναι αναγκαία για την ανανέωση του
οξυγόνου και την αραίωση οσμών, καπνού από κάπνισμα και διοξειδίου του άνθρακα
που παράγουν οι άνθρωποι. Η απαραίτητη ποσότητα νωπού
αέρα για τον παραπάνω
σκοπό είναι σκόπιμο να ανάγεται σε παροχή αέρα ανά άτομο

και εξαρτάται από τη
πυκνότητα των ατόμων μέσα στο χώρο και από το είδος της δραστηριότητας που
κάνουν. Η ποσότητα και η κατανομή νωπού αέρα στους διάφορους χώρους ε
νός
κτιρίου
πρέπει να συνεκτιμώ
νται και με τη φυσική διείσδυση νωπού αέρα από τα
εξωτερικά ανοίγματα του κτιρίου.



ΕΙΔΟΣ ΧΩΡΟΥ
=
ΩΡΙΑΙΑ ΕΝΑΛΛΑΓΗ ΑΕΡΑ
=
Λουτρά
=
5
-
8
=
φορές
=
Βιβλιοθήκες
=
4
-
5
=
φορές
=
Γραφεία
=
4
-
8
=
φορές
=
Χώροι Επισκεπτών
=
5
-

=
φορές
=
Αμφιθέατρα
=
8
-

=
φορές
=
Αποδυτ
ήρια
=
8
-

=
φορές
=
Χώροι Συγκεντρώσεων
=
5
-

=
φορές
=
Αίθουσες Χειρούργων
=

-

=
φορές
=

Π
ίνακας 1.2. Ωρια
ίες ε
ναλλαγ
ές

αέρα

για τα διάφορα είδη

χώρων
[37]


28

Σε πολλές περιπτώσεις ο προσδιορισμός της ποσότητας του αέρα που πρέπει
να παρέχει το σύστημα κλιματισμού γ
ίνεται με κριτήριο την ωριαία εναλλαγή του
αέρα του χώρου.

Το κριτήριο όμως αυτό δίνει μεγάλα όρια διακύμανσης για τις
ωριαίες εναλλαγές του αέρα και δεν εξασφαλίζει πάντοτε την οικονομικότητα τη
ς
λειτουργίας της εγκατάστασης.
Σε ειδικές περιπτώσεις αερισμ
ού (γκαράζ, βαφεία,
εργοστάσια) ο υπολογισμός της απαιτούμενης ποσότητας νωπού αέρα γίνεται
σύμφωνα με τις μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις επιβλαβών ουσιών, που
παράγονται σε αυτούς τους χώρους.


1.2.
6
.


Η
καθαρότητα του αέρα

Ένα σύστημα αερισμού ή κλ
ιματισμού
πρέπει

να καθαρίζει τον αέρα των
χώρων που εξυπηρετεί. Αυτό γίνεται με την προσαγωγή νωπού αέρα, με την τοπική
απόρριψη μολυσμένου αέρα, κλπ. Πολλές φορές μπορεί να απαιτούνται ειδικά φίλτρα
για την αφαίρεση από τον αέρα του χώρου, των ρύπων ή τω
ν οσμών κατά το στάδιο
της ανακυκλοφορίας του. Ο νωπός αέρας τις περισσότερες φορές μπορεί να
χρειάζεται φιλτράρισμα πριν εισαχθεί στο χώρο.

Οι ρυπάνσεις του

αέρα μπορεί να οφείλονται στην

παρουσία άλλων αερίων ή
των συστατικών του σε αλλοιωμένη σύνθεση, σ
ε σκόνες (δηλαδή μικρού μεγέθους
στερεά εκκρίματα), σε μικροοργανισμούς διαφόρων μεγεθών τόσο
-
μικρών
διαστάσεων ώστε να συμπαρασύρονται από αέρια ρεύματα, οσμές που είναι
οργανικές ενώσεις που προκύπτουν από φυσικές ή χημικές δραστηριότητες,
αναθυμιάσεις,

εξατμίσεις, ατελείς καύσεις κ.α.

Σκόνη και ρύποι μπορεί να παράγονται και μέσα στο χώρο από τη
δραστηριότητα των ατόμων ή από μηχανές και συσκευές. Η αφαίρεση των στερεών
σωματιδίων από τον αέρα επιτυγχάνεται με φίλτρα διαφόρων τύπων και αποδόσεων.
Η επιλ
ογή του τύπου, της απόδοσης και του αριθμού βαθμίδων των φίλτρων
εξαρτάται από την απαιτούμενη καθαρότητα του αέρα και είναι πρόβλημα
τεχνοοικονομικής ανάλυσης. Η συνολική απόδοση ενός φιλτραρίσματος καθορίζεται
από διάφορα
πρότυπα
,
είναι πάντα ένας διψήφι
ος αριθμός επί τοις εκατό (%) και
αποτελεί δεδομένο της μελέτης, ιδιαίτερα στις εφαρμογές ειδικού κλιματισμού.

Τα αέρια και οι οσμές μπορούν να αφαιρεθούν από τον αέρα με φυσικές και
χημικές διεργασίες. Η αφαίρεση αυτή γίνεται απαραίτητη όταν ο αέρας του
π
εριβάλλοντος είναι πολύ μολυσμένος. Η απόφαση για τη χρήση συσκευών
αφαίρεσης αερίων και οσμών λαμβάνεται κυρίως με βάση οικονομικά κριτήρια
λαμβάνοντας υπόψη και το όφελος που μπορεί να προκύψει από την αντίστοιχη
μείωση του ποσοστού του νωπού αέρα που χρ
ειάζεται να εισαχθεί στο κτίριο.


29


1.
2
.
7
.


Ο


θόρυβος και

οι

κραδασμοί

Ο μηχανολογικός εξοπλισμός και ιδιαίτερα τα συστήματα κλιματισμού
-
αερισμού είναι μία απ
ό τις πηγές θορύβου στα κτίρια
. Οι εγκαταστάσεις κλιματισμού

-

αερισμού περιλαμβάνουν πολυάριθμες

συσκευές, οι οποίες παράγουν θόρυβο και
δημιουργούν κραδασμούς, που σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό μεταδίδονται
στους εσωτερικούς χώρους και μπορούν να επηρεάζουν αρνητικά την άνεση των
ανθρώπων.

Γενικά στις εγκαταστάσεις κλιματισμού θορύβους προκαλούν:



Τα μηχανήματα της κεντρικής εγκατάστασης, δηλαδή τα ψυκτικά
συγκροτήματα, οι λέβητες, οι ανεμιστήρες, οι κλιματιστικές μονάδες, οι
αντλίες, οι πύργοι ψύξης
κλπ.
, που μπορεί να

είναι είτε εγκατεστημένα μέσα
στο κτίριο είτε, ορισμένα από αυτά, εκτός του κτιρ
ίου (π.χ. οι πύργοι ψύξης,
οι ανεμιστήρες, οι αντλίες
κλπ.
).

Αυτά αποτελούν τις κυριότερες πηγές
θορύβου μίας εγκατάστασης κλιματισμού.



Τα δίκτυα διανομής δηλαδή οι αεραγωγοί, οι σωληνώσεις και τα εξαρτήματα
τους. Θόρυβος από τα δίκτυα διανομής μπορεί να π
αράγεται λόγω της υψηλής
ταχύτητας του αέρα στους αεραγωγούς, ιδιαίτερα στα διαφράγματα, ή λόγω
διαρροών. Ακόμα λόγω ταλάντωσης των τοιχωμάτων των αεραγωγών και των
σωληνώσεων. Λόγω τυρβώδους ροής στα
plenum

και στα εξαρτήματα
αλλαγής κατεύθυνσης
-
διατομής
και λόγω της μεγάλης ταχύτητας ροής στις
σωληνώσεις.



Οι φερτοί θόρυβοι οι οποίοι δεν πηγάζουν από τη συγκεκριμένη εγκατάσταση,
αλλά μεταφέρονται στους χώρους με τη βοήθεια των αεραγωγών και των
σωληνώσεων.


ΚΑΤ ΟΓΚΟ
=
ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ
=
=
Ο
2
(%)

C
Ο
2
(%)

Αέρας υπαίθρου
=

=
〬〳
=
Αέρας πυκνοκατοικημένης πόλεως
=
~

=
〬〴
=
Αέρας ανεκτός για συνεχή αναπνοή
=
~

=
〬ㄷ
=
Δυσμενέστερο
†††††††††=
††††
επιτρεπτό όριο για την
=
†††††††††††††††††††††=
㈰ⰵ
=
††††††††††††††††††††=
〬0
=
αναπνοή
=
=
=
Περιοχή δυσφορίας
=
=
ㄬ1
=
Επιτάχυνση αναπνοής
=

=
5
-
6
=
Σοβαρή ενόχληση
=
=
=
Κρίσιμο όριο
=
8
=

=
Θάνατος
=
7
=
=
=
=
Π
ίνακας 1
.
3
. Ε
πίδραση της μεταβολής
της περιεκτικότητας του αέρα σε
O
2

και
CO
2

στον αέρα αναπνοής
[㉝


30



Τα μηχανήματα και οι συσκευές της εγκαταστάσεως πο
υ λειτουργούν μέσα
στους χώρους όπως οι τερματικές μονάδες επαγωγής ή τα
fan

coils
,
τα
κιβώτια ανάμιξης και διανομής υψηλής ταχύτητας, οι αυτόνομες
κλιματιστικές μονάδες, τα στόμια αέρα
κλπ.


Οι θόρυβοι
π
ου σχετίζονται με την εγκατάσταση, αλλά και όσοι μετ
αφέρονται
στους χώρους προερχόμενοι από άλλες, αιτίε
ς, είναι σοβαρές πηγές ενόχλησης

και
πρέπει έγκαιρα να αντιμετωπιστούν από τον μελετητή και τον εγκαταστάτη.

Οι
θόρυβοι
που
παράγονται απ
ό τη λειτουργία της εγκατάστασης
, πρέπει να εξεταστο
ύν
μεν όχι μόνο

σαν

αυτοτελείς πηγές θορύβου, αλλά και σε συνδυασμό με τη συνολική
επιβάρυνση η οποία δημιουργείται στους χώρους από τη συμβολή εσωτερικών και
εξωτερικών θορύβων.














Σχήμα 1.1 Μετάδοση
αέριου και δομικού
θ
ορύβου
[37]





Τα προβλήματα θορύβου α
ντιμετωπίζονται με προσεκτική επιλογή και
διαστασιολόγηση της εγκατάστασης και κατάλληλο σχεδιασμό για απομόνωση ή
απορρόφηση των θορύβων. Συνήθω
ς στον κλιματισμό εφαρμόζονται τρείς

βασικές
τεχνικές ελέγχου του θορύβου :





Επεμβάσεις στην πηγή του θορύβου




Επεμβάσεις στις οδούς μετάδοσης του θορύβου




Επεμβάσεις στο χώρο


31


Α:

Δομικός θόρυβος μέσω
του πατώματος

Β:

Αέριος θόρυβος μέσω του
αεραγωγού προσαγωγής

Γ:

Θόρυβος από κραδασμούς
του αεραγωγού προσαγωγής

Δ:

Αέριος θόρυβος μέσω του
αεραγωγού επιστροφής αέρ
α

Ε:

Αέριος θόρυβος από τα
μηχανήματα μέσω του τοίχου




Σχήμα 1.2 Τυπικές ο
δοί μετάδοσης του θορύβου σε συστήματα αερισμού
-

κλιματισμού


Για την αξιολόγηση, από ακουστική άποψη, των πηγών θορύβου,
χρησιμοποιείται το μέγεθος της στάθμης ηχητικής ισχύος ως

προς μια δεδομένη
στάθμη ηχητικής ισχύος αναφοράς, εκφραζόμενη σε
dB

και μετρούμενη μέσα στο
φάσμα των ακουστικών συχνοτήτων. Η μέτρηση του μεγέθους αυτού γίνεται σε
ειδικά εργαστήρια και δίδεται από τους κατασκευαστές μηχανημάτων.



ΕΙΔΟΣ ΧΩΡΟΥ
=
ΤΙΜΗ

=
Αίθουσες συναυλιών, όπερας, στούντιο ηχογραφήσεων,
θέατρα

(>500 θεατών)
=

=
Θέατρα (<500 θεατών), στούντιο τηλεοράσεως, αίθουσες
διαλέξεων
=
⠾㔰5
ατόμων)
=

=
Γραφεία ιδιωτικά, αίθουσες συσκέψεων και διαλέξεων
⠲(
-
50 ατόμων)
=
πολλαπλών χρήσεων, βιβλιοθήκες,
δωμάτια ξενοδοχείων, χειρουργεία, κινηματογράφοι,
θάλαμοι ασθενών, μεγάλες αίθουσες δικαστηρίων
=

=
Κοινόχρηστοι χώροι ξενοδοχείων
-
νοσοκομείων, μι
κρές
-
αίθουσες συσκέψεων και διαλέξεων (<20 ατόμων),
σχολικές αίθουσες, μικρές αίθουσες δικαστηρίων,
μουσεία, μικρά εστιατόρια
=

=
Αίθουσες σχεδιάσεως, εργαστήρια, αίθουσες υποδοχής
ξενοδοχείων, ταχυδρομεία, μεγάλα εστιατόρια, μπαρ,
πολυκαταστήματα και κατ
αστήματα
=

=
Μαγειρεία νοσοκομείων, ξενοδοχείων
κ.λπ.
, πλυντήρια,
αίθουσες υπολογιστών, λογιστήρια, καφετέριες
-
καντίνες,
σουπερμάρκετ, κολυμβητήρια
=

=
*
NR

>

50

= πολύ θορυβώδης χώρος,
μόνο

σε χώρους
παραγωγής



Π
ίνακας 1.
4
. Ενδει
κνυόμενες τιμές στάθμης θ
ορύβου
[1]


32

Ο παραπάν
ω πίνακας
(πίνακας
1
.
4
)
καθορίζει τις επιτρεπόμενες ονομαστικές
τιμές
NR

για διάφορες εφαρμογές.

Εκτός του καθορισμού των τιμών
NR

για τους
διάφορους χώρους απαιτείται η προδιαγραφή μέγιστων επιπέδων παραγόμενου
θορύβου από τα μηχανήματα του συστήματος κλιματισμού.
Ο καθορισμός
επιτρεπόμενων σταθμών ηχητικής ισχύος του παραγόμενου από τα μηχανήματα
θορύβου, πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή, λαμβάνοντας υπόψη τα στοιχεία των
κατασκευαστών που διαθέτουν μηχανήματα στην αγορά, σε συνδυασμό με την
αξιοπιστία τους και
τα πιστοποιητικά που διαθέτουν.


33


2.1
.


Γενικά

Ο χωρισμός των
κτιρίων σε θερμικές ζώνες βοηθά
στην επιλογή του
συστήματος που θα χρησιμο
ποιηθεί για τον κλιματισμό τους
.

Η βασική κατάταξη των
συστημάτων κλιματισμού γίνεται με κύριο κριτήριο τον τρόπο και
τα μέσα με τα
οποία επιτυγχάνεται η τελική διαμόρφωση των επιθυμητών συνθηκών εσωτερικού
κλίματος στον κλιματιζόμενο χώρο. Με την εγκατάσταση κλιματισμού γίνεται
προσπάθεια τουλάχιστον ρύθμισης

της θερμοκρασίας
ή
της ανανέωσης του αέρα ενός
χώρου.

Σε αυτό
το κεφάλαιο γίνεται κατάταξη των συστημάτων κλιματισμού με τρία
βασικά κριτήρια :

1) τον
βαθμό επεξεργασίας του αέρα
,

2)

το μέσο μεταφοράς
θερμότητας

και 3)

τη θέση των συσκευών και την έκταση εφαρμογής
. Ιδιαίτερο
βάρος δίνεται στην
τρίτη

η οποία είναι και

η πιο σημαντική.


2.
2
.


Κατάταξη
συστημάτων

κλιματισμού

με κριτήριο τον

βαθμό

επεξεργασίας
του

αέρα

Τα συστήματα κλιματισμού, ανάλογα με τον βαθμό επεξεργασίας που
παρέχουν στον αέρα, μπορούν να διακριθούν σε:


α)
συστήματα αερισμού
-
εξαερισμού
, που εξασφα
λίζουν την ανανέωση του
αέρα ενός χώρου


β)
συστήματα μερικού κλιματισμού
, τα οποία εκτός από την ανανέωση του
αέρα, παρέχουν και μία μερική επεξεργασία που περιλαμβάνει κυρίως τον καθαρισμό
και τη θέρμανση του αέρα. Για να επιτυγχάνεται ασφαλώς το επιθυμη
τό αποτέλεσμα,
προβλέπονται συνήθως και διατάξεις ρύθμισης.

γ)
συστήματα πλήρους κλιματισμού
, τα οποία εξασφαλίζουν:


τη διατήρηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας ενός κλειστού χώρου μέσα
σε προκαθορισμένα όρια και περιλαμβάνει διατάξεις για
:


-

τον κα
θαρισμό


-

τη θέρμανση

Κεφάλαιο

2



ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ



34


-

την ψύξη



-

την ύγρανση



-

την αφύγρανση



-

και την ανανέωση του αέρα

καθώς και τοπικές ή κεντρικές διατάξεις αυτόματης ρύθμισης της θερμοκρασίας και
της υγρασίας.

Σε κάθε σύστημα κλιματισμού διακρίνουμε:

-

τον αέρα πο
υ προσάγ
εται στο χώρο (αέρας προσαγωγής
-
αερισμός)

-

τον απαγόμενο από τον χώρο α
έρα (αέρας απαγωγής/επιστροφής
-
εξαερισμός)

-

το μέρος του αέρα απαγωγής/επιστροφής, που επαναφέρεται στον κλειστό χώρο

(ανακυκλοφορία)

-

τον αέρα που απορρίπτεται στο περι
βάλλον

-

τον εισαγόμενο από το περιβάλλον αέρα (φρέσκος εξωτερικός αέρας)


Σχήμα
2
.1
Επεξεργασία του αέρα από ένα σύστημα κλιματισμού


2.
3
.


Σ
υστήματα κλιματισμού

με κριτήριο το μέσο μεταφοράς θερμότητας

Επίσης με

κριτήριο τον τρόπο και τα μέσα με τα οποί
α

επιτυγχάνεται η τελική

διαμόρφωση των συνθηκών άνεσης στον κλιματιζόμενο χώρο, διακρίνο
υμε τις

τέσσερεις
κατηγορίες συστημάτων κλιματισμού
:



Συστήματα κλιματισμού
μόνο
με αέρα



Συστήματα κλιματισμού
μόνο με
νερό



Συστήματα κλιματισμού
αέρα


νερού



Μονάδες κ
λιματισμού
ψυκτικού
ρευστού

-

αέρα,
διαιρούμενου τύπου


35


2.
3
.
1.


Σ
υστήματα κλιματισμού

μόνο
με αέρα

Σ
τα συστήματα αυτά ο κλιματισμένος αέρας παρασκευάζεται στην κεντρική
μονάδα κλιματισμού και μεταφέρεται διαμέσου δικτύου αεραγωγών στους
κλιματιζόμενους χώρ
ους. Στην κεντρική μονάδα κλιματισμού εξωτερικός αέρας
αναρροφάται από το ύπαιθρο, αναμιγνύεται στον θάλαμο μίξης με ένα τμήμα του
αέρα που επιστρέφει από το κτίριο και φιλτράρεται. Στη συνέχεια ακολουθεί η
επεξεργασία του αέρα δηλαδή η θέρμανση, ψύξη, ύγρ
ανση, αφύγρανση
κ
.
λ
.
π.


ανάλογα με τις επιθυμητές συνθήκες. Τελικά ο αέρας οδηγείται μέσω του
ανεμιστήρα και των αεραγωγών διανομής στους διάφορους χώρους.


Η ψύξη και η αφύγρανση του αέρα γίνεται με ψυχρό νερό, το οποίο
παρασκευάζεται στην ψυκτική μονάδα
και οδηγείται μέσα στην κεντρική μονάδα
κλιματισμού σε εναλλάκτες αέρα
-
νερού (ψυκτικά στοιχεία)
.

Η θέρμανση του αέρα γίνεται με θερμό νερό, το οποίο παρασκευάζεται σε
λέβητα και οδηγείται μέσα στην κεντρική μονάδα κλιματισμού σε εναλλάκτες αέρα
-
νερού (
θερ
μαντικά σ
τοιχεία).

Η ύγρανση του αέρα γίνεται από κατάλληλες συσκευές,
τους υγραντήρες, οι οποίοι διοχετεύουν νερό ή ατμό στην κεντρική μονάδα
κλιματισμού
.




















Σχήμα
2
.
2

Σύστημα κλιματισμού

με αέρα


Η θέρμανση και η ψύξη των χώρων καθώς και

ο έλεγχος της υγρασίας τους,
εξασφαλίζεται με τις συνθήκες του κλιματισμένου αέρα που εισέρχεται στους
χώρους. Οι χώροι που έχουν απαίτηση σε ψύξη κλιματίζονται με αέρα κατάλληλης
παροχής, ο οποίος έχει υποστεί ψύξη, αφύγρανση και σε πολλές περιπτώσεις
με
ταθέρμανση. Οι χώροι που έχουν απαίτηση σε θέρμανση, κλιματίζονται με αέρα