ACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ INGINERIE MECANIC Ă LUCRARE DE DI PLOMĂ Proiectarea instala ției de răcire pent ru un spa țiu domestic C [609616]

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV

F
ACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ

INGINERIE MECANIC
Ă

LUCRARE DE DI
PLOMĂ

Proiectarea instala
ției de răcire pent
ru un spa
țiu domestic

C
oord
onator proiect
:

Conf
. dr.i
ng.
LIVIU CO
ȘTIUC

Absolvent: [anonimizat]

201
9

Proiectarea i
nstala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

CUPRINS

I
ntroducere
……………………………………………………………………………………………….
….
.
………….
5

C
apitolul I
.
Fundamente teoretice ale proiectului
……………..
.
…….
.
……….
………………..
…
7

1.1.

Importan
ț
a climatizării
……………………………………………………
….
…
……….
…………….
.
8

1.2.

Clasificarea instala
țiilor de climatizare
…………………………….
…
..
….
……
…
………..
….
8

1.2
.
1

Clasificarea dup
ă modul de ventilare al aerului…………..
……………………….
…….9

1.2.2

Clasificarea după extinderea zonei ventilate…..
…………………………………….
….11

1.2.3

Clasificarea după diferen
ța de presiune interior
–
exterior..
……………………….
…13

Capitolul II.
Sisteme HVAC
…………………………..
……………………..
…………………………
……
14

2.1.
Diferite tipuri de sisteme HVAC…
……………………………
………..
………….
.
……….
….
14

2.2.

Cum func
ționează sistemele HVAC
…………………………….
……………….
.
..
………..
…
17

2.3.

Diferite tipuri de func
ționare HVAC
…………………………….
…..
….
……………….
…….
19

2.
4
.

Tipuri de ventila
ție și eficienșa acesteia
…………………….
…….
…………………..
………2
6

Capitolul III.
Calculul necesarului de răcire
…
……………………..
……………….
…………..
….
30

3
.1.
Procedura generală de calcul
……………………………………..
………………………………
…..
30

3
.
2
.
Calculul necesarului de energie
…………………………….
…………………………..
……………
3
2

3
.
3
.
Necesarul de energie anual pentru răc
ire
………………
……………………….
……………….
3
5

Capitolul I
V
.
Consumul de energie al sistemului de răcire
…………
………
…………
3
7

4
.1.
Date generale
………..
………………………………………………………
……………………………
…..3
7

4
.
2
.

Calculul consumurilor de energie
..
.
….
………………………
…………………………………
…..
4
1

Proiectarea i
nstala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Capitolul

V
.
Factori
și
calcule a unor parametrii din instala
ție
…………
……
………
4
4

5
.1.
Date generale
……………………………………..
………………………………………………………
…..
44

5
.
2
.
Echilibrul fiziologic al omului. Confortul termic
………
….
……………………………..
…..
45

5
.
3
.
Parametrii climatici exteriori de calcul
……………………………..
…………………
………
…..
50

5
.
4
.
Parametrii climatici interiori de calcul
………………………….
…
…………………
……….
…..5
1

5
.
5
.
Calculul debitului de aer pentru ventilarea încăperilo
r
…….
…
…………………………..
..5
2

5
.
6
.
Calculul debitului de aer pentru instala
țiile de condiționare
.
…..
………………………..
5
4

Capitolul

VI
.
Prezentare soft design CADprofi

…………………
………………………
5
7

Capitolul

VII
.
Noi concepte ale sistemelor HVAC

………………………
…………………………
6
5

7
.1.
Sistemul
SMARTBOX
………………………………….
…………………………………………
….
…..6
5

7
.
2
.
Principalele avantaje ale sistemului SMARTbox
……………………………………..
…
…..
6
7

7
.
3
.
Accesorii pentru sistemul de
control
și sistemul de control
………………………
……..6
9

Capitolul

VIII
.
Standarde
ș
i normative de referin
ță

–

HVAC

…………………………7
1

Concluzii
…………….
……………
……………………………………………………………………………………..
7
8

Anexe
……………………………..
………………………………………..
…………………………………………….
7
9

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

5

INTRODUCERE

De
–
alungul timpului,
ș
tim cu to
ții că

omul a luptat
într
–
un mod
continuu pentru
îmbunătățirea condițiilor de trai și a condițiilor în care își desfășoară activitatea.
Din aceste
considerente,
el a realizat pe parcursul istoriei diverse instalații care să mențină parametrii
aerului interior la valori apropiate de cele o
ptime.
Odată cu trecerea timpului, i
nstalațiile utilizate
de om au evoluat o dată cu tehnica, de la focul liber la instalații de încălzire centrală apoi la
instalații de ventilare și climatizare.

În ceea ce prive
ște a
pariția primelor instalații de ventilar
e
, aceasta

a fost condiționată de
realizarea unor progrese în alte discipline.
Pentru sănătatea oamenilor, s
–
a demonstrat importan
ța
schimbului
de aer al încăperilor, de conținutul de umiditate și gaze nocive, precum și de puritatea
aerului.
În domeniul el
ectrotehnicii, s
–
au eviden
țiat progrese ce
oferă posibilitatea folosirii
motoarelor electrice pentru acționarea ventilatoarelor și deci posibilitatea ventilării încăperilor
mari și foarte mari.

Încă de prin anul

1890 se introduce umidificarea aerului prin
intercalarea
unor tăvi cu apă (ulterior încălzită cu abur).
Mai târziu, luand in calcul notiunea din
termodinamică,
și anume, transformarea adiabată, apare noțiunea de umidificare adiabatică ce se
realizaprin pulverizarea fină a apei într
–
un curent de aer.

Apropiindu
–
ne de sfâr
șitul secolului al
XIX
–
lea, se poate men
ționa că dezvoltarea cea mai mare a ventilării și climatizării, are loc dupa
primul război mondial, atunci când instala
țiile de climatizare se remarcă prin confortul oferit in
diferite institu
ți
i (opere, teatre, săli de concerte)
și industrii (fabrici de hârtie, textile, industrie
alimentară, fabrici de tutun)

Instala
țiile de climatizare iau avânt atunci când apar

mașinil
e

frigorifice (cu amoniac, cu
bioxid de carbon)
utilizate

la răcirea și uscarea aerului
.

Prin anii 1935, sunt fabricate primele

aparate de fereastră, agregate locale amplasate direct în
încăperea deservită în sistem monobloc. Apar deasemenea mașini frigorif
ice
ce au la bază
func
ționarea
cu medii nevămătoare (freoni)
,

facilitând
totodată
folosirea bateriilor de răcire fără
agent intermediar (baterii cu răcire directă).

La câ
țiva ani d
upă cel de
–
al doilea război mondial
, această parte a
climatiz
ării

cunoaște o

etapă
importantă în dezvoltarea sa.
Lăsând la o parte, dezvoltarea
și perfecționarea

aparatelor și

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

6

sistemelor

de ventilare și climatizare clasice
, trebuie sa subliniem faptul că

apar noi tipuri
,

cum
ar fi: instalațiile de înaltă presiune, instalațiile de
climatizare cu două canale de aer (de
introducere), instalațiile

”
aer
–
apă” (cu aer primar) folosind aparate cu inducție
(climaconvectoare) sau ventiloconvectoare.

Totu
și,
c
riza energetică a anilor ’60 își pune
amprenta și asupra instalațiilor de ventilare,

conducând la recuperarea din ce în ce mai mult, a
căldurii din aerul de ventilare.
În acela
și timp,

s
–
a dezvoltat și perfecționat aparatura de reglare,
comandă și control a instalațiilor de climatizare în special.

În cele din urmă, te
hnica analogică și digitală pătrunde masiv în anii ’80 și în domeniul
climatizării.
Pentru

orice sistem de ventilare (sau climatizare) este necesar
ș
i chiar se recomandă,
a se introduce aer tratat
(aer refulat, aer introdus)
în încăperi

care să preia noxele

în exces
(căldură, umiditate, gaze vapori, praf) și să le elimine odată cu acesta (aer aspirat, aer absorbit)
din încăperi după care totul să fie îndepărtat în exterior (aer evacuat).

Dacă este să observăm modul în care s
–
au dezvoltat
și au
patruns aceste sisteme in via
ța
cotidiană, putem afirma liber că c
erin
ț
ele de confort sporit
ș
i

o serie de motive practice au dus
î
n
ultimii ani la o cre
ș
tere considerabil
ă

a cererilor de sisteme de climatizare, acestea devenind
ast
ă
zi un lucru firesc
î
n l
ocuin
ț
e, sedii administrative, magazine, centre comerciale, spitale,
hoteluri, restaurante

și chiar

hale industriale
.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

7

Capitolul I.

Fundamente teoretice ale proiectului

Instala
țiile de ventilare și climatizare au rolul de a menține starea aerului din încăperi,
respectiv temperatura, umiditatea, viteza
și puritatea, în anumite limite dinainte
stabilite, în tot
timpul anului indiferent de varia
ția factorilor meteorologici, a degajărilor și a consumurilor de
căldură interioara.

Limitele parametrilor microclimatului interior depind de destina
ția
încăperilor, de natura activită
ții desfășurate, de p
rocesele tehnologice.

Calitatea mediului în care oamenii î
și desfășoară activitatea are o influență complexă
asupra acestora, atât din punct de vedere igienico
–
sanitar, cât
și al randamentului activității.
Calitatea mediului se apreciază atât după valoare
a parametrilor principali ai confortului, cât
și
prin intermediul altor factori

secundari, cum ar fi puritatea aerului, gradul de ionizare, calitatea
iluminatului, nivelul de zgomot
și altele.

În sezonul rece. Instala
țiile de încălzire pot pot asigura
în încăperi men
ținerea temperaturii aerului la o valoare dată și la unele clădiri, prin măsuri
suplimentare (în general constructive), se pot men
ține în limite acceptabile și alți parametrii. În
c
eea ce prive
ște puritatea aerului, de cele mai multe ori, aceasta este obținută prin ventilare
naturală.

Pentru alte categorii de încăperi, pentru care se produc degajări importante de caldură
și
umiditate, precum
și alte degajări nocive, calitatea aerului

nu se mai poate asigura
numai printr
–
o
instala
ție de încălzire.

Pentru îndepărtarea căldurii
și a umidității, a gazelor, prafului, mirosurilor, apare
necesitatea introducerii controlate a unui anumit debit de aer, care, după caz, trebuie încălzit,
răcit,

uscat sau umidificat. Acest lucru se poate realiza cu ajutorul unei instala
ții de ventilare, de
climatizare par
țială sau de climatizare totală.

Natura si cantitatea noxelor in exces, modul lor de
propagare, dimensiunile si sistemul constructiv al incaperi
lor, limitele admisibile la care trebuie
reduse concentra
țiile diverselor noxe, se adaugă, de cele mai multe ori, cu o pondere importantă,
considerente economice, au condus la utilizarea în practică a unei game mari de
și variate de
instala
ții de ventilare

și climatizare.

La orice sistem de ventilare este important
și chiar necesar,
sa se introducă în încăperi aer tratat care să preia noxele în exces
și să le elimine odată cu acesta

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

8

din încăperi, după care totul să fie îndepărtat, în exterior.

Instala
țiile
de ventilare
și climatizare
pot fi diferen
țiate după modul de vehiculare a aerului, după extensia spațiului supus ventilării,
după diferen
ța de presiune dintre încăperile adiacente, după gradul de complexitate al tratării
aerului în func
ție de cerințele te
hnologice sau de confort sau după alte criterii.

1.1

Importan
ța climatizării

Instala
țiile de climatizare, care se mai numesc și instalații de condiționare a aerului, sunt
concepute pentru a asigura men
ținerea unor parametrii optimi ai aerului, dintr
–
o anumită

încăpere, pe toată perioada anului, indiferent de influen
ța anumitpr factori meteorologici. Aceste
instala
ții au o importanță semnificativă deoarece asigură un confort termic în orice tip de clădire.
Deosebit de important este faptul că, simultan, aceste
instala
ții trebuie să permită introducerea de
aer proaspăt, precum si ventilarea încăperii, pentru ca anumite mirosuri să poată fi degejate.

Odată c
u dezvoltarea acestor sisteme, s
–
a ajuns la concluzia că
, aerul tratat ce este introdus în
încăperi, trebuie să aibă în permanen
ță parametrii variabili. Acest lucru se datorează faptului că
sarcinile termice
și de umidificare ale incintelor se tot modifică, iar perametrii microclimatului
trebuie să aibă valori constante.

Mentionăm faptul că aeru
l care trebuie tratat într
–
un agregat de acest gen, sufera o serie de
procese termodinamice (4 ca
și număr
–

încălzire, răcire, uscare
și umidificare). Pentru a fi cu
succes aceasta tratare, este necesară
și o instalație de reglare automată, care să poată
men
ține
temperatura
și umiditatea relativă la valori prestabilite.

Simultan, instala
ția de climatizare deține
și funcția de economisire a energiei, motiv pentru care se intercalează un recuperator pentru
căldură.

1.2

Clasificarea instala
țiilor de climatizare

Pentru orice sistem de climatizare, reperul principal este compus din agregatul de
climatizare de care sunt prinse cateva modalită
ți de funcționare a sistemului.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

9

Aerul de climatizare este tratat în aparat
și cu ajutorul acestuia, sistemul funcționează în
a
numite regimuri: cu amestec de aer exterior,
î
n regim de circulare total
ă.
1

1.2.1

Clasificarea dup
ă

modul de ventilare a aerului

Prin

procesul numit

ventilare natural
ă

se eviden
țiază acel schimb

de aer
care
are loc

într
–
o
încapere sub ac
ț
i
unea

combinat
ă

a doi factori naturali: vântul
ș
i diferen
ț
a de temperatur
ă

dintre
mediul
exterior
ș
i
cel
interior.

Atunci când aerul exterior pătrunde prin neetan
șeitățile și rosturile
elementelor de construc
ție, atunci ventilarea n
aturală este neorganizată
.
Dacă în încăpere apar tot
felul de deschideri speciale

cu dimensiuni determinate,
situate
la anumite înal
ț
imi
ș
i care pot să

1

Proiect de diplomă,
Sistem
d
e condi
ț
ionare a aerului pentru un birou
, An 2005
–

Cluj
–
Napoca

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

10

fie deschise
și închise dupa nevoi, atunci putem spune că se realizează

o ventilare natural
ă

organizat
ă
.

Fig. 1.2.1 Clasificare sisteme climatizare

De regulă
, prin ve
ntilarea

mecanica a unui debit de aer se urm
ă
re
ș
te
a se limita o posibilă
cre
ștere a temperaturii aerului din interior, in special in perioada anotimpului verii și menținerea
unei temperaturi

cat mai constantă în perioada de sezonului rece (cel de iarnă), ceea ce duce la
solu
ția utilizată cel mai des, aceea de intercalare în circuitul aerului introdus, pe lângă ventilator
și a unei baterii de încălzire ce este precedată întotdeauna de un filtr
u de praf. Există cazuri
și de
ventilare mecanică, cazuri în care în circuitul aerului sunt introduse alte aparate

care ajută la
ob
ținerea unor procese simple, cum ar fii, răcirea, uscarea sau chiar umidificarea aerului din acea
încăpere
.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

11

După modul de cla
sificare, putem afirma că, climatizarea reprezintă

tot o ventilare
mecanic
ă, dar care se diferen
țiază de aceasta prin faptul că asigură și perioada de varp nu
limitează cre
șterea temperaturii aerului în interior, ci o anumită valoare a acesteia și optimize
ază
in acela
și timp

cel pu
țin doi parametrii.

Evident, alc
ă
tuirea instala
ț
i
ei este mai complex
ă
, atât ca numar de elemente componente,
cât
ș
i din punctul de vedere al aparaturii de reglare
ș
i automatizare.

Dacă este să luăm în calcul
criteriile care stabilesc valoarea
și limitele de variație ale parametrilor aerului interior, putem
afirma că, aceste instala
ții pot sa fie destinate pentru confortul persoanelor sau a unor țeluri
tehnologice.

În unele situa
ții
,
limitele de varia
ție a diverșilor parametrii (temperatura, viteza de
mi
șcare a aerului interior sau umiditatea relativă), sunt mult mai dure față de cazul
instala
țiilor
necesare în scopuri de confort
.

Ventilarea
mixtă se produce prin două procedee
:

1.

prin introducere mecanic
ă

ș
i evacuare natural
ă

2.

prin evacuare mecanic
ă

ș
i introducere (compensare) natural
ă

a aerului

Ventilarea mixtă, practic ea este un amestec între ventilarea mecanică
și cea naturală. Se
poate spune că a apărut ca
și o posibilitate de
a adăuga în plus un debit de aer necesar pentru
aerul de vară.

1.2.2

Clasificarea dup
ă

extinderea zonei ventilat
e

Schimbul general (ventilarea generală) o putem atribui încăperilor social culturale sau
celor industriale (hale) fără a aparea fenomenul degajării de emisii nocive, sursele de degajare
fiind relativ unifor, repartizate în plan
și având o intensitate consta
ntă.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

12

Fig. 1.2.
2

Clasificare
după extinderea zonei ventilate

Ventilarea locala
este deosebit de importantă în situa
țiile când există surse de nocivități
a
șezate în anumite zone ale incintei sau atunci când intensitatea de degajare a
nocivită
ților poate
să fie temporar foarte mare.

În
situa
ții de acest gen, prin hiperbolizarea debitului de aer prin
ventilarea de schimb general, nu se pot asigura condi
țiile necesare de mediu, în fiecare loc sau
zonă a încăperii respective. Mai există po
sibilitatea apari
ției unor situații în care ventilarea de
schimb general sa poată rămâne ineficientă sub aspectul refulării, adică nu se pot asigura
minimum de condi
ții de microclimat în toate zonele incintei
destinate activit
ă
ții
oamenilor.

În acest sens,

este necesară folosirea unor instala
ții de ventilare locală prin refulare.

Ca
și
exemplu, pentru locurile de muncă aflate în apropierea unor zone foarte calde, oricât de mult s
–
ar
mari debitul de aer nu pot să fie asigurate condi
ții de a menține bilanțul

termic al corpului uman
datorită cantită
ții mari de căldură recepționată prin radiație de la acele suprafețe.

Există
și situații când, pentru împiedicarea răspândirii nicivităților în toată incinta, sunt utilizate
în acela
și timp un sistem de
refulare în general de tip perdea de aer
și un sistem care absoarbe
aerul pentru fiecare utilaj în parte (
de exemplu la cabine de vopsire, de uscare, de electroliza etc)
.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

13

1.2.3

Clasificarea dup
ă

diferen
ța de presiune interior
–
exterior

Ventilarea echilibrata
r
ezultă numai atunci când debitele de aer de introducere
și de
evacuare au acelea
și valori. Pentru ventilarea în supratensiune, aerul care pătrunde are o valoare
mult mai mare decât cel eliberat afară
și de aici rezultă și o suprapresiune
.

Se observă apoi c
ă
debitul aflat în exces, se elimină pe cale naturală
. La
depresiune (
ventilarea în subpresiune)
fenomenele se produc

în sens invers
.

Aceste sisteme
sunt utilizate cu scopul de a
impune un
anumit sens
de trecere al aerului dintr
–
o
încapere în alta.

Fig. 1.2.
3

Clasificare
după diferen
ța de presiune interior
–
exterior

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

14

Capitolul
I
I.

Sisteme HVAC

HVAC

reprezintă o prescurtare din limba engleză pentru
Heating

=
încălzire,

Ventilating

=

ventila
ție și
Air Conditioning

=

aer condi
ționat, iar sistemele HVAC sunt, de
fapt, totul de la aparatul de aer condi
ționat
de
acasă până la sistemele mari utilizate în complexe
industriale
și blocuri de apartamente. Un sistem HVAC bun își propune să asigure controlul
termic
și confortul

interior,
și unul care este proiectat folosind principiile termodinamicii,
mecanicii fluidelor
și transferului de căldură.

Cutiile

de aer condi
ționat mari pe care le puteți vedea în partea superioară a blocurilor
sau birourilor sunt exemple ale sistemelor

HVAC (partea vizibilă). Acestea sunt de obicei
desfă
șurate în clădiri industriale mari, zgârie
–
nori, blocuri de apartamente
și medii interioare
mari. Ele sunt, de asemenea, o componentă esen
țială a mediilor în care există reglementări
sanitare care impun
men
ținerea temperaturii și umidității la anumite niveluri, folosind aerul din
exterior.

Dar sistemele de încălzire
și răcire pe care le folosiți în casa dvs. sunt și sistemele
HVAC. Ele pot lua o altă formă, dar multe dintre principiile fundamentale care d
etermină modul
în care func
ționează, precum și eficiența lor, trec de la cele mai mici dispozitive personale până
la cele mai mari instala
ții comerciale.

2.1

Diferite tipuri de sisteme HVAC

Pentru majoritatea oamenilor, încălzirea
și răcirea reprez
intă

până la jumătate din energia
pe care o folosesc. Având în vedere acest lucru, este important să alege
ți un sistem HVAC care
să vă satisfacă nevoile de confort, fără a se folosi de excesul de putere
și de a crește costul vieții
.



Oamenii care trăiesc în

climă caldă sau rece ar putea merge pentru un sistem cu o
singură treaptă, proiectat să producă doar încălzire sau răcire. Acestea tind să fie

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

15

ieftine, dar sunt, de asemenea, destul de ineficiente
și vor funcționa de obicei la
capacitate chiar
și atunci c
ând nu sunt necesare.



Modelele mai avansate vor oferi viteze variabile ale ventilatoarelor pentru a
reduce consumul de energie, însă acestea rămân ineficiente în compara
ție cu
sistemele cu mai multe etape
și, prin urmare, sunt mai scumpe pentru a
func
ționa
pe termen lung.



Sistemele zonate, pe de altă parte, au fost concepute pentru a încălzi sau răci
anumite păr
ți ale casei. Acest lucru se realizează prin proiectarea supapelor de
zonă
și a amortizoarelor în interiorul orificiilor de ventilație și
conductă care
blochează selectiv fluxul de aer. Pentru persoanele cu proprietă
ți mai mari acest
lucru este de o valoare incomensurabilă, deoarece împiedică sistemul să
încălzească sau să răcească zonele din casă care nu sunt utilizate.



De asemenea, sistem
ele HVAC pot fi construite pentru a oferi controlul
umidită
ții, iar umidificatoarele și dezumidificatoarele pot fi adăugate ca opțiuni
pentru sistemele de încălzire
și răcire. Oamenii care locuiesc în medii foarte
uscate sau tropicale găsesc aceste adăugir
i la sistem esen
țiale. Având în vedere
acest lucru, unii oameni preferă să instaleze sisteme de umidificare separată sau
de dezumidificare, astfel încât să poată gestiona umiditatea mediului înconjurător,
fără a fi necesar să pornească
și aparatul de aer c
ondi
ționat.

Sisteme de încălzire

Sistemele de încălzire pot lua câteva forme diferite.
Unele sunt cuptoare care ard materiale pentru a furniza aer
cald prin conducte, în timp ce o altă alegere populară sunt
cazanele care încălzesc apa pentru radiatoare
le cu abur sau
sistemele de apă for
țată cu radiatoare de bază, încălzire

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

16

electrică
și pompe de căldură. Un cuptor va funcționa în general pe gaz natural sau propan, în
timp ce un cazan va folosi gaz sau ulei pentru a încălzi apa.

O altă op
țiune este o podea radiantă,
cunoscută
și ca sistem de încălzire hidric. Acestea
folosesc conducte sub podea
și sunt alcătuite din
tuburi flexibile care sunt umplute cu apă sau cu o
solu
ție de glicol. Acestea pot încălzi orice fel de
podea, inclus
iv beton,
și sunt o metodă eficientă de a
asigura căldură într
–
o casă. Ele pot fi chiar retrofitate
în podele din lemn, de
și trebuie să fie montate cu grijă în mantale pentru podele din lemn.

Sisteme de
răcire

Aparatele de aer condi
ționat vin în mai mul
te forme, de la cutiile masive destinate răcirii
unei case întregi la o cutie portabilă montată pe
ferestre, care poate fi extrasă
și utilizată în climă mai
rece pentru a se ocupa de veri scurte.

Multe instala
ții
de climatizare pot fi instalate chiar de că
tre
proprietar, cu sisteme mini duct fără duct, o alegere
populară. Instalarea este încă un proiect major,
deoarece elementele interioare
și exterioare ale
sistemului trebuie să fie conectate corespunzător, dar
sunt relativ ieftine pentru cumpărare
și rula
re.

Pentru climatele uscate, răcitoarele cu
evaporare sunt o alegere populară. Acestea trag aerul
în aer în sistem, trecând prin plăcu
țe cu apă saturată,
care răce
ște și umezesc aerul înainte de al împinge în
spa
țiul de locuit și de a deplasa aerul fierb
inte.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

17

2.2

Cum func
ționează sistemele HVAC

Dispozitivul de automatizare a clădirilor (gadget
–
uri de calculator sau de perete, de
obicei) poate fi utilizat pentru a determina dacă trebuie să se încălzească sau să se răcească
spa
țiul și la ce
temperatură
.
Sistemul apoi încălze
ște sau răcește bobinele din interior
.
Când aerul
adus din exterior este împins prin aceste bobine, acesta este fie încălzit sau răcit înainte de a fi
împins în spa
țiul de locuit
.
În acela
și timp, aerul va fi deplasat din
cameră înapoi în sistem.

Sistemele de climatizare mai mici pot func
ționa invers, totuși, în cazul în care colectează
căldură dintr
–
un spa
țiu și o împing în afară pentru a răci o cameră în jos.

Putem vedea aceste tipuri de sisteme în locuri precum ma
șini.
Iată cum func
ționează
aceste tipuri de sisteme HVAC:

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

18

Această diagramă arată modul în care un sistem va colecta căldură dintr
–
un spa
țiu, îl va absorbi
ca un burete
și îl va împinge înapoi în aer.

Există cinci componente cheie ale acestui sistem
care îi permit să opereze:

1.

Valva de expansiune
–

a
cest dispozitiv creează o restric
ție în linia de lichid a unui sistem,
care la rândul său creează o scădere a presiunii.

2.

Vaporizator
–

a
cest dispozitiv elimină căldura din spa
țiu schimbând
–
o pentru un agent

de
răcire fierbinte.

3.

Compresor
–

g
ândi
ți
–
vă la această componentă ca la bătăile inimii sistemului
–

creează
energia
și forța pentru a mișca agentul frigorific în jurul sistemului.

4.

Condensator
–

a
cesta este dispozitivul care împinge căldura care a fost
construită în
interiorul agentului frigorific în aerul exterior.

5.

Receptor uscator

–

p
entru a păstra calitatea aerului, această zonă de depozitare pentru
excesul de agent frigorific con
ține un agent de uscare și un filtru care elimină
contaminan
ții din sist
em.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

19

2.3

Diferite tipuri de func
ționare
HVAC

Cele
șase tipuri principale de sisteme HVAC oferă toate ușoare variații ale operațiunilor
prezentate mai sus.

POMPA DE CALDURA

Pompele de căldură sunt un sistem eficient care extrage căldura dintr
–
un
spa
țiu rece (cum
ar fi în aer liber în timpul iernii)
și apoi încălzește și o eliberează într
–
o încăpere pentru a controla
temperatura din interior. Atunci când se utilizează pentru încălzire, pompele de căldură utilizează
acela
și ciclu de răcire utilizat
într
–
un aparat de aer condi
ționat, dar, mai degrabă decât să
elibereze aerul afară, cum ar face sistemul de răcire, împinge aerul în direc
ția opusă (adică în
spate în cameră fi încălzit).

Pompele de căldură pot fi de asemenea utilizate pentru răcirea unei
încăperi, inversarea fluxului
de aer pentru a elimina din nou aerul încălzit introdus în sistem. For
ța lor reală, totuși, îi ajută pe
cei care au nevoie de încălzire, deoarece pompele de căldură pot fi de până la patru ori mai
eficiente în utilizarea puter
ii lor decât sistemele tradi
ționale de încălzire.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

20

Sunt cunoscute mai multe puncte de vedere în conformitate cu care sunt clasificate
instalațiile de pompe de căldura, o clasificare completa și riguroasa fiind foarte dificila din cauza
numeroaselor

tipuri constructive si condițiilor de funcționare.
1

Dupa puterea instalata pompele de caldura pot fi:



instalatii mici
: folosite pentru prepararea apei calde având o putere de pâna la 1

kW.



instalatii mijlocii
: destinate în principal
pentru climatizare si încalzire pe întreaga

durata
a
anului în locuinte relativ mici si birouri.

Puterea necesara actionarii este

cuprinsa între 2 pâna la 20 kW iar puterea termica poate ajunge pâna la 100 kW
.



instalatii mari
: pentru conditionare si alimen
tare cu caldura. Aceste instalatii sunt
cuplate de regula cu instalatii de ventilare, de multe ori având si sarcina frigorifica

servind la racirea unor spatii de depozitare sau servind patinoare artificiale.
Puterea de actionare este cuprinsa între câtiva
zeci si sute de kW iar puterea
termica depaseste îngeneral 1000 kW.



instalatii foarte mari
: folosite în industria chimica, farmaceutica pentru instalatii
de vaporizare, concentrare, distilare. Puterea termica este de câteva mii de

kW si
din aceasta cauza s
unt actionate numai de compresoare

Pompele de caldura sistem aer
–
apa se pot utiliza în prezent la fel ca pompele de caldura
sol
–
apa sau apa
–
apa pe durata întregului an. În cladiri construite conform standardelor în
vigoare,

pompa de caldura sistem aer
–
apa

poate functiona monovalent sau monoenergetic în
combinatie cu o rezistenta electrica.

Sursa de caldura aerul
–

este foarte usor de procurat si este
disponibil peste tot în cantitati nelimitate, prin aer se întelege utilizarea aerului din exterior. Nu
se ac
cepta utilizarea ca sursa de

caldura în cladiri de locuit a aerului din interior pentru încalzirea
locuintelor. Aceasta se poate utiliza numai în cazuri speciale, ca de exemplu în cazul utilizarii de
caldura recuperata în firmele

de productie si în indust
rie.

În cazul surselor de caldura pentru aer, dimensionarea sursei

de caldura se stabileste în
functie

de tipul constructiv si de dimensiunea aparatului. Cantitatea necesara de aer este dirijata
de catre un

ventilator încorporat în aparat, prin canale de
aer catre vaporizator, care extrage

1

Liviu
Co
știuc, Termotehnică și mașini termice, Editura Universității Transilvania, 2013

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

21

caldura din aer. Caracteristic

acestei pompe de caldura este faptul ca poate functiona foarte usor
atât în încalzire în sezonul rece, dar si în conditionare în sezonul cald. Datorita temperaturilor
scazute ale aerului în

sezonul rece eficienta pompei scade considerabil fata de eficient

a
pompelor care felosesc ca sursa de caldura solul sau apa
.

UNITATEA ROOFTOP

Unită
țile de acoperiș sunt, de asemenea, adesea cunoscute sub denumirea de
manipulatoare de aer
și, după
cum sugerează
și numele acestora, sunt un sistem HVAC mare
care este plasat pe un acoperi
ș pentru a tempera temperatura unui spațiu mare. În interiorul
cutiilor mari pe care le vede
ți în partea superioară a clădirilor de birouri sau de apartamente sunt
suf
lante, elemente de încălzire
și răcire, rafturi de filtrare și camere și amortizoare.

Aceste cutii se conectează în mod obi
șnuit cu un sistem de ventilație a conductelor, care apoi
distribuie aerul prin clădire înainte de a
–
l întoarce la cutie, fie pentru

descărcarea aerului, fie
pentru returnarea aerului înapoi în sistem (în func
ție de model).

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

22

POMPA DE CĂLDURĂ A SURSEI DE APĂ

Pentru cei care sunt interesa
ți de răcirea și / sau încălzirea durabilă, pompa de căldură a
sursei de apă
–

sau, în
general, orice pompă de căldură geotermală
–

este calea de parcurs.

Pompele de căldură cu sursă de apă sunt relativ neobi
șnuite, deoarece necesită o apropiere de un
corp de apă; Pompele de căldură geotermale, cu toate acestea, se accelerează rapid în
popul
aritate. Indiferent dacă este vorba de un sistem care se bazează pe apă sau pe sol, aceste
pompe oferă atât sisteme de încălzire, cât
și sisteme de răcire care transferă căldura în sau în
afara terenului, profitând de temperaturile mai moderate ale pământu
lui pentru a cre
ște eficiența
sistemului.

Luarea acestui sistem cu un pas mai departe, totu
și, ar implica forarea în jos pentru a crea
o gaură în apropierea sistemului HVAC. Apa răcită de sub pământ ar putea fi apoi trasă de sistem
pentru a furniza apă po
tabilă
și pentru a alimenta o pompă de căldură cu buclă deschisă. Aceasta
ar lua căldura din apă
și o va folosi pentru a ridica căldura în sistemul de apă al unei case,
asigurând încălzire
și apă caldă. Excesul de apă cenușie poate fi apoi utilizat pentru
irigare pentru
grădină.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

23

APARATE DE CLIMATIZARE AMBALATE HVAC

Aparatele de climatizare ambalate arată pu
țin asemănătoare cu unitățile de pe acoperiș,
dar sunt proiectate pentru uz casnic mai mic. În cazul în care aparatele de climatizare ferestre
și
mini split sunt bune pentru răcirea în încăperi mici de până la aproximativ cinci tone, sistemele
centrale de climatizare sunt concepute pentru sarcini mai mari de 20 de tone. Din acest motiv,
aparatul de climatizare ambalat a fost proiectat pentru a satis
face nevoile oricui se potrive
ște
între cele două cadre.

Există două tipuri de aparate de aer condi
ționat ambalate:

a.

Aparatele de climatizare ambalate cu condensatoare răcite cu apă sunt, după cum
sugerează
și numele, aparate de aer condiționat în care cond
ensatorul este răcit cu
apă. Apa trebuie să fie furnizată în mod constant pentru a men
ține aceste aparate de
aer condi
ționat în stare de funcționare. Aceste aparate de aer condiționat sunt instalate
în interiorul clădirilor.

b.

Aparate de climatizare ambalat
e cu condensatoare răcite cu aer, în acela
și timp, sunt
răcite de aerul atmosferic
și, prin urmare, sunt unități exterioare. Aceste dispozitive
au un ventilator care suge aerul înainte de a
–
l sufla pe bobina condensatorului, la fel
ca în unită
țile de acope
ri
ș mai mari. Acestea sunt cele mai populare dintre cele două
tipuri de aparate de aer condi
ționat ambalate, deoarece nu au nevoie de întreținere
constantă pentru a asigura un flux neted de apă.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

24

SISTEMUL SPLIT HVAC

Termenul "sistem
separat" se referă pur
și simplu la o unitate de climatizare în care
componentele cheie sunt separate
și desfăcute în locuri diferite. Ele se găsesc în două forme
–

mini
–
split (numit
și "sistem ductless") și un sistem central, așa cum este ilustrat mai sus
.

Sistemele centrale sunt sisteme cu conducte care sunt proiectate în special în jurul răcirii
spa
țiului și sunt capabile să ofere capacitatea de control al temperaturii în mai multe zone prin
utilizarea unor cutii de comandă a aerului. Acest lucru este bu
n pentru spa
țiile care sunt utilizate
sporadic
și pot fi "oprite" atunci când nimeni nu folosește spațiul pentru a economisi costurile.

În aceste unită
ți, schimbătorul de căldură este plasat în interiorul cuptorului central / unitatea de
curent alternativ
a sistemului de încălzire cu aer for
țat, care este apoi utilizat pentru distribuirea
aerului răcit prin spa
țiu.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

25

SISTEM FĂRĂ CONDUCTE

Cel mai mic sistem, aparatul de aer conditionat ductless sau mini split este proiectat
pentru instalatii mici, cum a
r fi o singura camera mare sau mai multe camere mici. Acestea
necesită un spa
țiu minim de perete, iar unitatea de compresor și schimbătorul de căldură poate fi
amplasată mai departe de clădirea principală, permi
țând o mai mare flexibilitate în utilizare.

A
cesta este principalul tip de aparat de aer condi
ționat pe care îl veți găsi pe piață, deoarece este
conceput în mod explicit pentru uz casnic
și se încadrează în modelul consumului masiv de
consum. Aceste sisteme sunt u
șor de instalat, chiar și ca un proi
ect la domiciliu, iar unitatea
internă este plăcută din punct de vedere estetic, deoarece face parte din mobilier. Dezavantajul
fa
ță de sistemele fără ducturi este că ele pot costa mai mult pentru a funcționa decât sistemele
centrale. Cu toate acestea, ca
ș
i în cazul altor sisteme split, acestea sunt singurele op
țiuni pentru
clien
ții care doresc să modernizeze clădirile existente, deoarece nu necesită instalarea de
conducte.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

26

2.4

Tipuri de ventila
ție și eficiența acesteia
2

Ventilatia nu
este intotdeauna realizata corect si acest lucru poate insemna ca, vehiculand

acelasi debit de aer in doua incaperi similare ca volum si format, una dintre incaperi ar putea
avea un aer de calitate mai buna deoarece este mai bine ventilata decat celalalta
.

Eficienta
ventilatiei, conform Vortice, este definita prin capacitatea unui sistem de ventilatie de a
elimina poluantii dintr
–
o zona delimitata. Prin urmare, un sistem de ventilare foarte eficient
poate asigura calitatea aerului cu un debit de aer mai mic

decat al unui sistem mai putin
eficient.

Eficienta ventilatiei depinde de anumiti factori cum ar fi:



Caracteristicile sistemului



Caracteristicile si pozitia gurilor de ventilatie



Tipul încăperii

Eficienta este cuantificata ca fiind un parametru non
–
dimen
sional: daca acest parametru
este subunitar(<1) este posibila formarea "bulelor" de aer in zona ventilata, in aceste “bule”
numarul de schimburi orare fiind inferior cerintelor de proiectare.

Cu cat este mai mare aceasta
valoare , cu atat este mai eficien
t sistemul. In plus, un sistem eficient garanteaza circulatia
uniforma a aerului in intreaga zona ventilata.

Atunci cand se utilizeaza elemente de difuzare a
aerului speciale, valoarea eficientei poate depasi 1. Aceasta inseamna ca sistemele sunt deosebit
de eficiente si ca debitul total de aer poate fi redus, asigurand totodata un numar de schimburi de
aer optim si prevenind totodata supradimensionarea generatoare de costuri inutile, a sistemelor
de ventilatie.

2

https://www.all4ventilation.ro/blog/tipuri
–
de
–
ventilatie
–
si
–
eficienta
–
acestei
a

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

27

Factorul cheie este intotdeauna
debitul de aer respectiv cantitatea de aer ce urmeaza sa fie extrasa
din sau introdusa intr
–
o incapere, intr
–
un anumit interval de timp. Debitul de aer este exprimat
uzual in m3/h sau m3/s sau l/s.

Alegerea unui ventilator se bazeaza pe urmatoarele informa
tii:



tipul incaperii: rezidential, comercial sau industrial;



volumul incaperii;



tipul si caracteristicile fluxului de aer ce urmeaza a fi vehiculat: aer curat, aer+praf,
fluxuri particulare de aer;



tipul de configuratie a sistemului de ventilatie: montaj p
e perete cu refulare in conducte,
montaj pe perete cu evacuare directa la exterior, montaj pe ferestre, ventilatoare specifice
pentru conducte lungi, sisteme pentru unitati centralizate;



pozitionarea gurilor de introducere si de evacuare a aerului;



conditii speciale: temperatura, umiditate;



debitul de aer si presiunea necesara;



nivelul de zgomot;



alimentare electrica: monofazata, trifazata.

Ventilatia naturala

Cladirile sunt ventilate in mod natural prin intermediul unor deschideri in
acoperis:
cosuri, ferestre sau deschideri care utilizeaza acelasi efect ca al cosului de fum, prin diferente de
temperatura si presiune, etc.

In cladirile vechi, neetanseitatile din jurul ferestrelor si usilor au
oferit un anumit grad de circulatie a aerul
ui. Cladirile noi de astazi sunt prevazute cu ferestre si
usi mai eficiente, cu etansari mai stricte, avand un grad ridicat de izolare termica.

Cea mai utilizata abordare este aceea de a deschide pur si simplu ferestrele; acest lucru va
fi cu atat mai efic
ient daca ferestrele sunt situate pe pereti opusi ai camerei. Doar cateva minute
pot fi suficiente pentru a asigura o buna ventilare. Efectul de cos de fum este un sistem avantajos
de ventilatie naturala. Atata timp cat exista o ventilatie continua, tot ce
ea ce este necesar este
prevederea unui orificiu extern de admisie si asigurarea trecerii aerului dintr
–
o camera in alta.
Aerul este introdus prin acesta si este evacuat prin cos.

In anumite conditii, fluxul de aer se poate

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

28

inversa si in acest caz ar treb
ui instalat un ventilator centralizat. In cladirile industriale, schimbul
de aer poate fi gestionat prin montarea unor ventilatoare pe acoperis, actionate manual sau
automat.

Ventilatia mecanica

Pentru a asigura un bun control al fluxului de aer
–

in situ
atiile in care nu exista ventilatie
naturala
–

poate fi proiectat un sistem mecanic de aerisire astfel incat sa fie asigurate fluxurile
adecvate de ventilatie. In astfel de sisteme, debitul de aer este furnizat de unul sau mai multe
ventilatoare. Exista do
ua sisteme, unul ce presupune folosirea conductelor si cel fara conducte.
Cel fara coducte consta in pozitionarea unuia sau a mai multor ventilatoare de evacuare in pereti
sau ferestre. Un exemplu simplu al unui system de ventilare ar fi montarea unuia sa
u a mai
multor ventilatoare de evacuare si o serie de deschideri care ar permite circulatia aerului liber in
incapere. Pozitionarea si marimea deschiderilor trebuie sa fie potrivite pentru a asigura un debit
uniform si sufficient de distributie a aerului.
Aceste deschideri pot fi inlocuite cu ventilatoare de
introducere, de obicei montate pe peretii opusi ventilatoarelor de evacuare. Aceasta este o solutie
foarte obisnuita in mediile industriale.

In unele cazuri, ventilatoarele nu pot fi montate pe perete:
in acest caz, tubulatura sau
canalele de distributie a aerului sunt utilizate pentru a transporta aerul catre grilele de aspiratie
sau refulare. In mediile rezidentiale si comerciale, sistemele de ventilatie prin tubulaturi sunt de
preferat deoarece ventil
atoarele se pot pozitiona la o anumita distanta fata de locatari, eliminand
astfel zgomote suplimentare.

Ventilatia mecanica poate fi impartita in sisteme cu un singur flux sau cu dublu flux de
aer.

Un singur flux: Extractie

Sistemele de acest tip extrag aerul din incapere si il transporta spre exterior (in general
prin acoperis) prin conducte. Ventilatorul extractor este de obicei pozitionat la o anumita distanta
fata de incaperea pe care o deserveste. Aerul circula prin inte
rmediul gurilor de ventilatie prin
peretii perimetrati sau prin usi si ferestre. Uneori, aceste guri de ventilatie sunt pozitionate in

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

29

spatele radiatoarelor, astfel incat aerul introdus sa se incalzeasca usor inainte de a intra in
incapere.

Daca este neces
ar un sistem de ventilatie, este esential ca toate usile interne sa fie
prevazute cu grile de transfer care sa permita trecerea aerului. Grilele trebuie dimensionate astfel
incat sa nu permita pierderi excesive de energie termica si viteze de aer mai mari
de 1 m/s.

Intr
–
un context rezidential, extractia este folosita de obicei in zone umede (bucatarii, bai,
spalatorii etc.), in timp ce aerul proaspat este livrat in camerele de zi si dormitoare.

In cladirile de birouri, aerul proaspat este livrat in birouri,

in timp ce extractia se face din
coridoare prin grile de tavan conectate prin conducte spre exterior; canalele pot fi conduse spre
acoperis, unde se afla de obicei si ventilatoarele.

Flux dublu: introducerea si evacuarea aerului

In cazul unui
sistem cu flux dublu, atat extractia cat si introducerea aerului in zonele de
ventilat sunt mecanice. Extractia este aceeasi ca si pentru sistemele cu un singur flux. Extractia si
introducerea aerului se poate realiza prin canale si guri de aerisire prin
circuite separate.
Fluxurile de introducere si extractie sunt coordonate de un controller. In sistemele mai complexe,
aerul proaspat poate fi tratat inainte de a fi livrat in incapere prin filtrare, racire sau incalzire,
umidificare sau dezumidificare. Sis
temele cu flux dublu permit de asemenea utilizarea
schimbatoarelor de caldura pentru recuperarea energiei termice din extractie.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

30

Capitolul

III
.

Calculul necesarului de răcire

Pentru determinarea necesarului de energie pentru răcirea cladirilor, metodologia de calcul a
performan
ței energetice a clădirilor detaliază:

–

Metoda de calcul lunară

–

Metoda orară
simplificată

Metoda se poate aplica pe clădiri reziden
țiale/apartamente sau clădiri terțiare climatizate cu
sarcini reduse de căldură latentă. Sistemul de climatizare poate să fie “numai aer” sau “aer
–
apă”.

Consumul de energie din sistemul
de climatizare s
e poate calcula

–

Printr
–
o metodă simplificată care introduce randamentul global al sistemului

–

Pe baza puterilor calculate, în condi
ții nominale de calcul și considerând un timp
echivalent de func
ționare a sistemului.

Astfel, consumul de energie din sistemul

de climatizare
, în cazul în care se ia în considerare
numai căldura sensibilă,
se determină cuplând metodele de calcul ale necesarului de energie
pentru răcirea clădirii, cu metodele de calcul al consumului de energie din sistem.

3.1

Procedura
generală de calcul
1

Principalele date de intrare necesare pentru efectuarea calculelor sunt
:



Caracteristicile elementelor de anvelop
ă
și ale sistemului de ventilare



Sursele interioare de căldură



Date referitoare la climatul exterior



Date privind
sistemul de climatizare



Parti
ționarea clădirii în zone de calcul

1

–
de
–
Calcul
–
140709

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

31



Tipul de sistem pe fiecare zonă, elemente componente
și eficiența acestora



Pierderi de energie la sursele de răcire
și pe distribuția agentului termic



Sisteme de recuperare a energiei
și car
e utilizează surse regenerabile



Debitele de aer



Modul de comandă
și control pentru menținerea parametrilor la valorile prescrise



Date referitoare la sistemul de ventilare

Principalele rezultate ale calculelor sunt
:

o

Durata sezonului de răcire

o

Necesarul de

energie lunar
și anual pentru răcirea clădirilor

o

Consumul de energie lunar
și anual pentru răcirea clădirilor

o

Consumul de energie auxiliar pentru răcire
și ventilare

o

Consumul total de energie pentru climatizare

În metoda lunară, bilan
țul de energie se sc
ire pe o perioadă de timp de o lună. Parametrii
climatici sunt valori medii pentru luna de calcul.

Imobilul poate avea mai multe zone termice
, cu
temperaturi interioare prescrise diferite
și cu scenarii de funcționare diferite.

În continuare se prezintă ca
lculul pentur o clădire monozonă. În cazul mai multor zone,
calculul se poate repeta similar pentru fiecare zonă
și rezultatele se însumează după caz, la
nivelul zonelor
și a sistemelor ce, cu sau fără a se lua
în considerare interac
țiunea dintre
zone.

Sistemul de răcire poate să aibă o func
ționare continuă sau intermitentă.

Calculul se realizează urmărind etapele descrise în cele ce urmează

1.

Se define
ște conturul zonei condiționate (răcite), cu toate caracteristicile termofizice ale
anvelopei.

2.

Se stabile
ște durata sezonului de răcire

3.

Se calculează pentru fiecare lună necesarul de energie pentru răcirea clădirii, Q
R

Bilan
țul de energie la nivelul clădirii include următorii termeni:

o

Transfeurl de c
ăldură

prin transmisie
, dintre spa
țiul
climatizat
și mediul exterior, datorat
diferen
țelor de temperatură

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

32

o

Transfe
rul

de căldură pentru încălzirea/răcirea aerului de ventilare introdus mecanic sau
natural, datorat diferen
țelor de temperatură dintre spațiul climatizat și aerul introdus

o

Căldura pr
ovenită de la sursele interioare de căldură

o

Căldura datorată aporturilor solare

4.

Se calculează energia consumată la nivelul sistemului, pe baza bilan
țului de energie al
sistemului de răcire care include după caz următorii factori:



Necesarul de energie pent
ru răcirea clădirii



Energia furnizată de sistemele ce utilizează energia regenerabilă



Pierderile de energie care au loc la generare, stocare, distribu
ție și emisie în sistemele de
răcire



Energia introdusă în sistemele de răcire



Energia primară produsă de a
ceste sisteme de răcire

Bilan
țul de energie al fiecărui sistem cuprinde de asemenea și energia recuperată în sistem de la
diverse surse
și la diferite niveluri.

3.2

Calculul necesarului de energie pentru răcorea
clădirilor/apartamentelor,
metoda lunară, numai căldură sensibilă
2

Necesarul
de energie pentru fiecare lună de calcul Q
R

[MJ]
, se calculează cu ajutorul rela
ției

Q
R

= Q
SURSE,R

±
ɳ
R
Q
T
r, R

în care
,

Q
Tr,R

–

energia totală transferată între clădire
și mediul exterior, în situația răcirii clădirilor

Q
SURSE,R

–

energia furnizată clădirii de sursele de căldură, în situa
ția răcirii

2

http://www.mdrap
.ro/userfiles/reglementari/Domeniul_XXVII/27_11_MC_001_4_5_2009.pdf

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

33

ɳ
R

–

factorul de utilizare a pierderilor de căldură, în situa
ția răcirii

Semnul plus sau minus din rela
ția de mai sus, are semnificația că în metoda lunară
Q
Tr,R
poate apărea ca
și aport sau pierdere de căldură
.

Căldura transferată între clădire
și mediul adi
acent neclimatizat Q
Tr
se calculează cu
formula,

Q
Tr
= Q
T
+
Q
V

în
care
:

Q
T

–

căldura transferată prin transmisie

Q
V

–

căldura transferată prin aerul de ventilare

Căldura totală de la sursele interioare,

Q
SURSE

:

Q
SURSE,R
= Q
int
+ Q
s

c
u
:

Q
int

–

căldura degajată de sursele interioare

Q
s

–

căldura provenită de la soare

Pentru calcul se detaliază în continuare
mărimile din
rela
țiile

de mai sus

Q
T

=
Ʃ
k
{ H
T,k *
(θ
i
–

θ
e,k
)}
*
t

în care

H
T,k

–

coeficientul de transfer termic al elementului k, către spa
țiul sau zona de
temperatură
θ
e,k

θ
i

–

temperatura interioară a clădirii, prevăzută în proiect pentru a realiza
confortul termic interior în situa
ția climatizării

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

34

θ
e,k

–

temperatura exterioară med
ie lunară
sau a zonei adiacente a elementului k

t

–

durata de calcul (pentru fiecare lună)

Pentru fiecare element exterior, transmitan
ț
a H
T,
se determină cu rela
ția următoare

H
T

= L + L
S

+ H
U

u
nde
: L
–

coeficientul pentru cuplaj termic pentru
anvelopa cladirii, [W/K]; L
S
–

coeficientul de
cuplaj

termic pentru sol, [W/K]; H
U

–

coeficientul de transfer termic catre spatii neclimate [W/K].

L =
ƩU
J
A
J
+
Ʃ
Ψ
K
l
K
+
Ʃ
χ
j

[W/K]

U
J
–

este transmitanța termică a elementului „j
” de anvelopa a cladirii [W/(m2K)];
A
J

–

aria
elementului „j
” [m2];
Ψ
K
–

transmitanța termică liniară a pun
ții termice liniare
„k
” [W/(mK)];
l
K
–

lungimea puntii termice liniare „k
”, [m];
χ
j
–

transmitan
ța termică punctuală a punșii termice
punctuale j,

[W/K
]

În calculul transferului de căldură,
către zone/clădiri adiacente zonei de climatizare, temperatura
θ
e,k
reprezintă temperatura zonei/clădirii adiacente, având valori care corespund structurii
și
utilizării acesteia. Efectul radia
ției
solare asupra temperaturii θ
e,k
asupra spa
țiilor foarte vitrate
adiacente zonei climatizate, trebuie tratat prin modele detaliate. La calculul transferului de
c
ăldură către sol temperatura
θ
e,k
este egală cu temperatura mediului exterior.

Efectul radia
ție
i nocturne trebuie luat în considerare mai ales în cazul ferestrelor protejate
prin dispozitive exterioare (obloane sau jaluzele). Pentru a trata aceste situa
ții

ca
și pentru alte
cazuri speciale (pere
ți solari ventilați, alte elemente ventilate ale anvelo
pei, surse interioare de
joasă temperatură), se recomandă
și accesarea unui specialist în acest domeniu.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

35

3.
3

Necesarul de energie anual pentru răcire
și energia consumată de de
s
i
stemele de climatizare
3

Necesarul anual de energie pentru răcire, pentru o zonă de clădire dată, se calculează
însumând necesarul de energie pe perioadele (lunile) distincte din an în care este necesară
răcirea,
ținând cont de durata acestor perioade de
–
alungul unui an calendaris
tic

Q
R,an

=
Ʃ Q
R,j

în care

Q
R,an
–

necesarul anual de răcire pentru zona considerată
[MJ]

Q
R,j

–

necesarul de răcire al zonei considerate pentru luna
[MJ]

1.

Evaluarea energiei consumate pe baza randamentului global al sistemului de
climatizare

Energia consumată se define
ște cu relația Q
R, sist F

= Q
R
/
ɳ
sist
, R

unde,

Q
R, sist F

–

energia consumată în sistemul de răcire, care include pierderile de energie ale
sistemului
[MJ]

Q
R
–

energia necesară pentru răcirea clădirii sau zonei
[MJ]

ɳ
sist, R
–

eficien
ța globală a sistemului de răcire , care include pierderile de energie la generarea,
transportul, acumularea, distribu
ția și emisia de agent termic (aer și apă) din sistem.

Această

eficien
ță nu ține cont de
:

3
https://www.academia.edu/15502261/BREVIAR_DE_CALCUL_AL_PERFORMAN%C5%A2EI_ENERGETICE_A_CL%C4
%82DIRILOR_%C3%8ENC%C4%82LZIRE_AP%C4%82_CALD%C4%82_DE_CONSUM_ILUMINAT_TOTAL_%
C3%8ENC%
C4%82LZIRE_AP%C4%82_CALD%C4%82_CLIMATIZARE_VENTILARE_MECANIC%C4%82_DE_CONSUM_ILUMINAT

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

36

–

Energia electrică auxiliară introdusă în sistemul de climatizare, Q
aux

–

De coeficientul de performan
ță al sursei frigorifice.

De aceea energia electrică totală consumată în sistemul de climatizare (răcire), Q
el. tot,

[MJ] va
fi:

Q
el. tot
= ( Q
R, sist F
/COP
) +
Q
aux
,

în care
:

COP
–

coeficientul mediu de performan
ț
ă al ma
șinii frigorifice, indicat de producător

Q
aux
–

energia electrică auxiliară utilizată de pompe, ventilatoare, servomotoare .

Deoarece există foarte pu
ține date fiabile care fac referință la eficiența globală a
sistemelor
și ținând seama de diversitatea soluțiilor tehnice, este recomandat ca pierderile și
recuperările de energie să
fie evaluate pe componente.

2.

Evaluarea
energiei consumate pe baza puterilor calculate în condi
ții de calcul și
considerând un timp de func
ționare echivalent al sistemului

În acest caz se evaluează separat
:

–

Pierderile de energie din sistem, Q
pierderi

–

Consumul de energie electric
ă pentru transp
ortul aerului in instala
țiile de climatizare, Q
ta

–

Consumul de energie electrică pentru transportul agentului primar (apă caldă sau apă
răcită) care alimentează pompele instala
ției de climatizare

–

Energia electrică auxiliară utilizată de pompe, ventilatoare
, servomotoare Q
aux

–

E
nergia recuperată în sistem

Q
rec

–

Consumul de energie electrică pentru producerea frigului, la nivelul sursei de frig

Atunci, energia consumată în sistemul de răcire Q
R, sist F
se calculează pe bază de bilan
ț
:

Q
R, sist F
= Q
R
+ Q
pierd
+ Q
ta
+ Q
tapa
+ Q
rec

unde, Q
R
–

energia necesar
ă pentru răcire a clădirii sau zonei .

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

37

Capitolul
I
V
.

Consumul de energie al sistemului de r
ăcire

4.1

Date generale

Energia de răcire necesară pentru spa
țiile ce necesită răcire dintr
–
o clădire, este adusă în
spa
ții printr
–
un flux de aer, un debit de apă sau simultan
împreună. Consumul de energie al
sistemului de răcire cuprinde energia de produc
ție, energia de răcire (unitatea compresorului,
tunul de apă etc)
și consumul de energie electrică a dispozitivelor auxiliare.

Fig.

4.1

Diagrama principiului sistemului de răcire

Consumul anual de energie al sistemului de răcire se estimea
ză pe baza energiei anuale
de răcire din bateria de răcire pentru ventila
ția Q
ca
, energia de răcire a unită
ților de cameră Q
cw
ș
i
proprietă
țile sistemu
lui de răcire.

Energiile anuale men
ționate

sunt calculate în legătură cu

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

38

necesarul de energie de răcire din spa
ții, utilizând un program adecvat de simulare a energiei și
intervale de timp maxime cu o durată de o oră.

Energia anuală de răcire
generată de un sistem de răcire Q
ct
este egală cu
:

Qct = (1+ βsca) Qca+(1+ βscw) Qcw

unde,

Q
ca

–

energie anuală de răcire utilizată de bateria de răcire a ma
șinii de ventilație, kWh / a

Q
cw

–

energia anuală de răcire utilizată de unită
țile de
cameră, kWh / a

β
sca

–

factor care ia în considerare pierderile din partea aerului (termice, condensare) ale unui

sistem

β
scw

–

factor care ia în considerare pierderile de apă (termice) ale unui sistem

În func
ție de metoda de calcul
(program), energia anuală de răcire utilizată de ventila
ție

bateria răcitorului ma
șinii include energia necesară pentru condensarea umidității aerului în
baterie (baterie umedă) sau nu (baterie uscată).

Acest lucru trebuie luat în considerare la utilizarea

factorilor de pierdere din tabelul
B
. În cazul
în care

energia anuală de răcire consumată de bateria coolerului include energia necesară pentru
condensarea valorii pentru factorul βsca din tabelul
B

care trebuie utilizată este cea care nu
include efectul
condensării.

Cu toate acestea, dacă

condensarea nu este inclusă în consumul de
energie al bateriei, trebuie luată în considerare utilizând factorul adecvat.

Energia electrică anuală are nevoie de E
sys

(kWh / a) pentru un sistem care utilizează
energie electrică pentru a produce
energia de r
ăcire

(fără a include energia electrică pentru
dispozitivele auxiliare) se calculează folosind ecua
ția

ε
E

–

rata anuală a eficien
ței energetice a procesului d
e producere a energiei de răcire

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

39

În mod corespunzător, nevoia anuală de energie a unui sistem care utilizează energie de
încălzire sau răcire (răcire prin absorb
ție

sau răcirea districtului) se calculează utilizând
următoarea ecua
ție:

ε
Q

–

aportul anual de eficien
ță energetică (EER) al procesului de producere a energiei de răcire

EER anuale ale unui proces de producere a energiei de răcire este definit ca raportul dintre suma
anuală

din energia de răcire produsă
și cantitatea anuală de energ
ie utilizată de proces.

Energia utilizată în

procesul de produc
ție conține astfel energia pompei pentru condensare,
energia suflantei condensatorului, răcire

energia suflantei din turn, etc.
și altă energie utilizată
direct în procesul de răcire.

Valorile

de referin
ță pentru EER anuale sunt prezentate în tabelul
A

și pentru factorii de pierdere
din tabelul
B
.

Datele de performan
ță verificate de producător pot fi utilizate în locul valorilor de
referin
ță.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

40

Dacă energia de răcire dintr
–
o clădire este
produsă prin două procese diferite, cum ar fi
printr
–
un sistem independent

ș
i o unitate suplimentară de compresoare, necesarul anual de
energie al sistemului este calculat folosind
e
cua
ția

α
1

–

ponderea relativă a energiei anuale de răcire
generată de procesul 1

α
2

–

cota relativă a energiei anuale de răcire generată de procesul 2, (a1 + a2

= 1,0)

ε
E1

–

EER a procesului de produc
ție 1

ε
E2

–

EER a procesului de produc
ție
2

În plus fa
ță de cele de mai sus, sistemele utilizează
energie electrică pentru pompe,

suflante
și alte dispozitive auxiliare în

livrarea
și distribuția energiei de răcire
.
Energia de
pompare necesară pentru răcirea energiei

distribuită

și energia necesară pentru a stimula livrarea
energiei de răcire sunt incluse în
consumul de energie electrică a dispozitivelor auxiliare c
um ar
fi energia suflantei a convectorului suflantei.

Nu este inclus în

consumul de energie electrică a
dispozitivel
or auxiliare
,

energia suflantei utilizată în transferul de aer de la

ventila
ția sau aerul
condi
ționat sau energia utilizată în procesul de producere a energiei de răcire.

Consumul de
energie electrică a dispozitivelor auxiliare

depinde de tipul de sistem
ș
i se calculează folosind
ecua
ția

următoare

β
ac

–

sistemul anual de consum de energie electrică a dispozitivelor auxiliare

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

41

4.
2

Calculul consumurilor de energie pentru instala
țiile de ventilare mecanică

Această metodă se poate aplica la
clădiri reziden
țiale sau terțiare care sunt prevăzute cu
instala
ții de ventilare mecanică. Metoda se poate pune în aplicare și clădirilor climatizate cu
sisteme numai aer care au ca
și rol de ventilare și de încălzire/răcire, umidificare.

Această
metodă se

bazeză în special pe calculul puterilor necesare echipamentelor de tratare
și vehiculare
a aerului din sisteme. Vor fi luate în calcul doar acele puteri care corespund procesului de tratare
în condi
ții de calcul (de bază) prevăzut în proiect pentru sistem
ul respectiv (cu sau fără amestec
dintre aerul proaspăt
și recirculat, cu sau fără încălzire, răcire, umidificare etc)

Pentru a avea ca
și rezultat energia necesară fiecărui echipament în procesul de tratare a aerului,
se folose
ște un timp echivalent de fu
nc
ționare la sarcina nominală a sistemelor.

Ăn urma acestui
calcul, scopul final este acela de a determina energia totală consumată în sistem, care rezultă din
însumarea energiei necesare echipamentelor cu energia consumată de echipamentele auxiliare
și
cu

energia consumată de instala
ția de producere a frigului.

În acest paragraf se vor detalia metodele de calcul pentru
:

–

Recuperatoare de caldura

–

Camera de amestec

Se vor calcula temperaturile si umiditatile aerului introdus (refulat) in incaperi, puterile termice
necesare pentru a realiza tratarea aerului, pe baza debitelor de aer
cunoscute din proiect sau
masurate.

I.

Recuperatoare de caldura

Marimi de intrare

–

θ
ev,1

; x
ev,1

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului evacuat din incaperi, la
intrarea in recuperator [grade C, respectiv g
vapori
/kg
aer uscat
];

–

θ
ref,1

; x
ref,1

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului exterior la

intrarea in
recuperator [grade C, respectiv g
vapori
/kg
aer uscat
];

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

42

–

q
v,ref
; q
v,ev
–

debitele volumice, refulat si evacuat in/din incaperi , ce trec prin
recuperator[m
3

/s
];

–

ε
recup
–

eficienta recuperatorului

pentru debitele refulat/evacuat aproximativ egale;

–

Δθ
recup

–

cresterea de temperatura a

aerului

in recuperator
.

Relatii de calcul:

Δθ
recup,ref
=

ε
recup
(
θ
ev,1
–

θ
ref,1
)

θ
ref,2

= θ
ref,1
+
Δθ
recup,ref

Δθ
recup,ev
=
–

Δθ
recup,ref

θ
ev,2
=
θ
ev,1
+
Δθ
recup,ev

x
ref,2
=
x
ref,1

x
ev,2

= x
ev,1

Marimi de iesire

θ
ev,2

; x
ev,2

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului evacuat la iesirea din recuperator

θ
ref,2

; x
ref,2

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului exterioe la iesirea din recuperator

II.

Camere de amestec

Marimi de intrare

–

θ
ref,1

; x
ref,1

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului exterior

[grade C, respectiv
g
vapori
/kg
aer uscat
];

–

q
rec
(echivalent ca notatie cu q
ev,1
)
–

debitul masic de aer recirculat [kg/s];

–

q
ext
(echivalent ca notatie cu q
ref,1
)
–

debitul masic de aer exter
ior (proaspat)

–

R
rec
= q
rec

/ q
ext
–

raportul de recirculare in camera de amestec (raport dintre debitul
masic de aer recirculat q
rec

si debitul masic de aer exterior q
ext
)

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

43

Marimi de iesire

–

θ
ref,
2

; x
ref,
2

–

temperatura si continutul de umiditate al aerului exterior

la iesirea din
camera de amestec
[grade C, respectiv g
vapori
/kg
aer uscat
]

calculate pe baza relatiilor de
bilant masic si de umiditate la nivelul camerei de amestec
:

unde
:

–

q
ref,2

= q
ext
(1+R
rec
)
–

debitul masic la iesirea din camera de amestec [kg/s]

–

q
ev,2
= q
ext

–

debitul masic de aer evacuat in exterior
[kg/s]

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

44

Capitolul
V
.

Dimensionarea instala
țiilor de climatizare

5.1

Factorii meteorologici

Temperatura aerului exterior
. Factor important în dimensionarea instalațiilor de

ventilare și climatizare, aceasta este determinată în apropierea
scoarței terestre, pe de o

parte, de
radiația solară și absorbția sau cedarea medie de căldură a solului și, pe de altă parte,

de vânt.
Ciclul zilnic al temperaturii aerului reprezintă o variație cvasicosinusoidală, prezentând

un punct
de minim, înainte de

răsăritul soarelui, și un punct de maxim, în mijlocul după
–

amiezii. Minimul
zilnic este atins vara în jurul orei 4, iarna, către ora 8, iar maximul este

cuprins între orele 14 și
15. Oscilațiile zilnice de temperatură au o amplitudine de 6…7 oC

vara (î
n afara litoralului, care
este de 4 oC) și 3…4 oC iarna. Alături de variația zilnică,

temperatura exterioară prezintă și un
ciclu lunar, precum și unul anual. Temperatura mai

variază cu latitudinea, cu altitudinea și cu
înălțimea deasupra
solului. Cele mai ridicate

temperaturi se înregistrează în luna iulie, iar cele
mai scăzute, în ianuarie. De aici rezultă și

necesitatea definirii a două temperaturi de calcul
pentru dimensionarea instalațiilor, și

anume una, pentru perioada caldă a anului

(iulie), și alta,
pentru cea rece (ianuarie).

Umiditatea aerului exterior
. Joacă un rol deosebit în tehnica ventilării și climatizării

și
poate fi exprimată sub forma umidității relative (
φ,
în %) sau a conținutului de umiditate

(x, în g
vapori/kg de aer
uscat). Umiditatea relativă,
φ, are o varia
ție zilnică inversă variației

temperaturii. Ca urmare, umiditatea relativă are valoarea cea mai scăzută în luna iulie și cea

mai
ridicată în ianuarie. Este recomandabil ca umiditatea de calcul să fie indicată sub
forma

conținutului de umiditate, x, deoarece în timpul zilei aceasta se modifică în mică măsură.

Radiația solară
. Soarele emite, în spațiu, în permanență, o cantitate mare de energie,

din
care Pământul primește anual circa 2,8·1021 kJ. Spectrul de emisie e
ste compus din

radiații de

undă scurtă (raze X,
γ
și ultraviolete
–

circa 9%; raze luminoase vizibile
–

circa

41%) și lungă
(raze infraroșii
–

circa 50%). Circa 97% din energia totală este emisă

în domeniul de lungime de
undă 0,2
–
3 µm, 3% în restul benzii
de emisie, cuprins între

10
–
10 și 103 m. Energia termică

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

45

corespunzătoare acestui spectru care cade pe o suprafaț
a
normală la rază, situată la limita
atmosferei terestre, se numește constantă solară și are, în

medie, valoarea Cs = 1355 W/m2.
Această valoare

suferă abateri ca urmare a fenomenelor

solare și a modificării periodice a
distanței Pământ
–
Soare.

Nebulozitatea atmosferei
. La străbaterea straturilor dense ale atmosferei, radiația

solară
este redusă ca urmare a reținerilor și disipării energiei. Astfel
, sunt reținute razele X,

γ
și o parte
din cele ultraviolete. O altă parte din radiații sunt reținute de vaporii de apă și

dioxidul de carbon
existenți în atmosferă. Prin aceste procese de absorbție atmosfera s
e
încălzește și produce, la
rândul ei, o radia
ție cu lungime de undă mare, numită radiație

atmosferică. Radiația solară
globală, IG [W/m2] este compusă din radiația directă ID și din

radiația difuză Id. Radiația directă
este diferită, după orientarea suprafeței receptoare.

Radiația difuză poate fi con
siderată aceeași,
indiferent de orientarea suprafeței receptoare,

deși, în realitate, există mici diferențe. La
fenomenele menționate trebuie spus că, prin

modificarea unghiului de înălțime al soarelui, a
înclinării axei Pământului și a distanței

Pământ
–
So
are, apar o variație zilnică și una sezonieră ale
radiației solare. Radiația solară

variază de asemenea și cu latitudinea geografică.

Vântul
. Reprezintă mișcarea curenților de aer orizontali provocată de câmpuri barice

diferite, ca
urmare a încălzirii neun
iforme a Pământului. În zonele mai încălzite aerul se ridică

în sus, locul
acestuia fiind luat de alt aer din zonele alăturate, mai reci. Mișcarea aerului este

influențată și de
rotația pământului, de forțele Coriolis și de forțele de frecare de la nivelul

solului. Vântul este o
mărime vectorială caracterizată prin valoare, direcție și sens.

5.
2

Echilibrul fiziologic al omului în ambian
țe artificiale. Confortul termic

Organismul uman posedă calitatea menținerii temperaturii sale constante,
indiferent

de
temperatura mediului ambiant și de activitatea fizică depusă. În repaus total și în condiții

de
confort, metabolismul de bază al omului, altfel spus, cantitatea minimă de căldură furnizată

de
corpul uman pentru întreținerea vieții este de apr
oximativ 80 W sau 45 W/m2, în poziția

în
picioare. Există un echilibru între căldura produsă de organismul uman și căldura

înmagazinată și
disipată în mediul ambiant. Energia produsă de organism este evacuată în

mediul ambiant (circa
80%) sub formă de căld
ură, prin: convecție de la suprafața corpului

la aer; conducție de la

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

46

suprafața corpului la suprafețele cu care vine în contact (pardoseala);

radiație de la suprafața
corpului către toate suprafețele care îl înconjoară (pereți, plafon,

pardoseală); evapora
re de la
suprafața pielii; căldura conținută în vaporii de apă expirați;

convecție respiratorie; transpirație.

Cantitatea de aer inspirată de o persoană adultă, fără activitate fizică, este de aproximativ

0,50 m3/h (maximum 8
–
9 m3/h la efort deosebit). Aer
ul expirat din plămâni la temperatura

de
35oC și 95% umiditate relativă conține, în medie, 17% O2, 4% CO2 și 79% N.

Temperatura
corpului este menținută constantă (oricare ar fi condițiile medii exterioare

și interioare) de un
sistem de reglare extrem de so
fisticat, pilotat de un centru termoregulator

situat în hipotalamus.
Terminațiile senzitive, care joacă rolul de detectoare ale acestui

sistem de reglare, sunt foarte
specializate: corpusculii lui Krause, care detectează senzația

de rece și care sunt situa
ți în
țesuturile celulare subcutanate, și corpusculii lui Ruffini,

responsabili cu senzația de cald și care
sunt situați în profunzimea dermei. Acestea sunt

termoreceptoarele care controlează, în parte,
producerea internă de căldură ca și emisia

calorică a

organismului. Primul din cele două sisteme
de reglare face apel la un proces

chimic, iar al doilea, la un sistem de reglare fizic. Foamea și
setea joacă un rol important

în asigurarea unui anumit metabolism: creșterea combustiei
alimentelor în lupta contr
a

frigului și creșterea consumului de apă, în lupta contra căldurii.

Confortul termic este determinat de șase factori principali: temperatura aerului;

umiditatea relativă a aerului, temperatura medie de radiație; viteza aerului; intensitatea

muncii;
îmbrăc
ămintea.

Temperatura aerului interior, t
i
. În zona de lucru, aceasta constituie o bază relativ

bună
pentru a caracteriza o microclimă. Variații relativ reduse ale temperaturii aerului

interior sunt
sesizate imediat de organismul uman care trebuie să
facă față, rapid, noilor

modificări, pentru a
menține constant schimbul de căldură al omului cu mediul ambiant.

Din punct de vedere
fiziologic, igieniștii estimează că temperatura aerului care va conveni

mediului unei persoane,
așezată, normal îmbrăcată și

fără activitate fizică, se situează în

jurul valorii de 22oC, iarna și
22…26oC, vara. Pentru corpul dezbrăcat se consideră că

temperatura optimă este 28oC. Iarna, în
încăperile ventilate sau climatizate trebuie avut în

vedere că mișcarea aerului în juru
l corpului
produce, inevitabil, răciri care trebuie compensate

prin menținerea unei temperaturi de 22oC.
Experiența a arătat că, în încăperile unde lucrează

femei, secții de recepție și control, ateliere de
croitorie etc., temperatura trebuie să fie mai

ri
dicată, către 23…24oC. S
–
a estimat că pentru un

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

47

număr mare de subiecți, următoarele

temperaturi sunt recomandate: activitate statică, 19oC;
activitate ușoară, 17oC ; magazine,

19oC; spălătorii, 24oC; muncă fizică intensă, 12oC. Pentru
persoane care efect
uează o muncă

fizică, temperatura trebuie să fie cu atât mai joasă cu cât
munca cere un efort mai intens.

Temperaturile optime se încadrează între 10 și 18oC, în funcție de activitate. Pentru o

ambianță cu o temperatură dată, un rol important în asigurare
a unei calități termice normale îl

are
uniformitatea temperaturii, atât în plan orizontal cât și vertical. Se constată (în funcție de

sistemul de încălzire adoptat) în încăperi existența unui gradient de temperatură, atât în plan

vertical cât și orizontal.

În figura
5.2.1 ne sunt

prezentate câteva exemple de gradiente termice.

Fig. 5.2.1 Gradientul de temperatură al aerului în centrul unei încăperi, în regim staționar, pentru diferite sisteme
de încălzire și temperaturi interioare de bază: CS
–

încălzire prin pardoseală, CP
–

încălzire prin plafon; RE
–

radiator în parapet; RI
–

radiator pe perete interior; FR
–

sobă din teracotă; FO
–

sobă din fontă; CAI
–

încălzire
cu aer cald cu circulație naturală la ieșirea aerului pe peretele interior; CAE
–

încălzire cu aer cald cu circulație
forțată cu evacuarea aerului pe peretele exterior.

Temperatura medie de radiație, t
mr
.

Schimburile termice ale organismului uman sunt

dependente și de temperatura medie ponderată (cu suprafața) a pereților, plafonului

și

pardoselii
încăperii, înglobând și corpurile de încălzire, denumită temperatură medie de

radiație, tmr.
Temperatura medie a pereților, plafonului și pardoselii trebuie să fie apropiată

de temperatura
aerului. Dacă se află mult sub valoarea temperaturii

aerului interior (de

exemplu, iarna), o
ambianță cu ti = 20oC va fi

resimțită ca foarte rece și va trebui ca temperatura

aerului să fie
ridicată cu mult peste 20oC pentru a

se obține o senzație de confort. Dependența dintre t
i

și t
mr

se
poate vedea în fig
ura
5.2.2

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

48

Fig. 5.2.2 Delimitarea zonei de confort în funcție de temperatura aerului și de temperatura medie de radiație: 1
–

zona de confort; trs
–

temperatura rezultantă uscată; k
–

coeficientul global de transfer termic.

Umiditatea relativă a aerului,
φ
i
.

Deoarece

pierderile de căldură ale organismului uman se fac

parțial prin evaporarea apei de la suprafața pielii,

rezultă că umiditatea relativă a aerului joacă un
rol

important în confortul termic. Intensitatea fenomenulu
i

de evaporare depinde, pe lângă alți
factori, și de

diferența tensiunilor de vaporizare ale vaporilor deapă de la nivelul pielii și vaporii
de apă conținuți

în aerul încăperii. La temperatura ambiantă

normală de 20oC, schimbul termic
prin evaporare are

un

rol secundar și, ca urmare, umiditatea relativă nu

este așa de importantă
pentru confortul termic. În

încăperile climatizate se consideră că umiditatea

relativă admisibilă
poate fi cuprinsă între 35 și 70%. O dată cu creșterea temperaturii

aerului, umidit
atea relativă
începe să joace un rol din ce în ce mai mare în evaporarea de la

suprafața pielii.

Viteza de mișcare a aerului interior v
i
.

Constituie un alt parametru al confortului

termic.
Senzația de inconfort este resimțită cu atât mai mult
cu cât temperatura aerului în

mișcare este
mai scăzută decât temperatura mediului ambiant și aceasta, cu atât mai mult când

scade dintr
–
o
anumită parte a corpului (ceafă, ureche). La temperaturi uzuale de 20…22oC,

viteza optimă,
determinată
experimental, este cuprinsă între 0,15 și 0,25 m/s. Valorile

vitezei aerului în funcție
de alți parametri ai confortului termic sunt arătate în figura
5.2.3

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

49

Fig. 5.2.3 Viteza medie a aerului în funcție de activitate,

rezistența îmbrăcămintei și tempera
tura aerului interior (după ISO 7730 și DIN 1946).

Îmbrăcămintea.

Joacă un rol important asupra senzației de confort. Se poate resimți

senzația de bine, foarte rapid, într
–
o încăpere mai rece, dar cu o îmbrăcăminte mai groasă și,

invers, în
tr
–
o încăpere mai caldă, cu o îmbrăcăminte mai lejeră. Izolația termică dată de o

ținută
vestimentară poate varia în limite foarte largi. Unitatea fizică pentru rezistența

termică a
îmbrăcămintei este,,clo” și are valoarea 0,155 m2K/W (conform ISO 7730).

D
orința de a avea
temperaturi mai mari în încăperi este justificată în parte, prin faptul

că la textilele folosite astăzi,
coeficientul de conductivitate termică
λ este mai mare la materialele

sintetice (λ = 0,20 W/mK)
decât la lână și bumbac

(λ = =
0,05 W/mK).

Intensitatea activității.

Este caracterizată prin

degajarea de căldură a organismului
uman. Unitatea

de măsură se numește „met”, M (metabolic rate),

1 M (met) = 58 W/m2.

Confortul termic poate fi descris prin corelații

(dependențe)

analitice sau grafice între parametrii

principali ai acestuia.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

50

5.3

Parametrii
climatici
exteriori

de calcul

Se definesc pentru perioadele rece și caldă ale anului și pentru tipurile de instalații

(de
încălzire, de ventilare, de climatizare). Parametrii climatici exteriori de calcul se referă

la:
temperatura aerului; umiditatea relativă/conținutul de u
miditate; vânt, radiație solară.

Pentru
perioada rece a anului, parametrii climatici de calcul sunt:

–

temperatura aerului exterior pentru toate tipurile de instalații (încălzire, ventilare,

climatizare)
–

se alege din SR 1907/1 și are valorile indicate în

tabelul
5.3.1
;

–

umiditatea relativă a aerului exterior pentru toate tipurile de instalații și toate

localitățile
–

se
consideră
φe = 80%;

–

viteza vântului
–

se alege în conformitate cu zona eoliană în care se găsește

localitatea
considerată (v. SR 1907/
1). Pentru clădiri înalte, viteza vântului trebuie corectată

(v. tabelul
5.3.2
);

–

radiația solară
–

nu este luată în calcul în mod direct.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

51

5.
4

Parametrii
climatici interiori de calcul

Parametrii
microclimatului interior condiționează confortul termic al încăperilor

civile,
condițiile de muncă din încăperile de producție și condițiile tehnologice pentru

realizarea unor
produse, cu

implicații directe asupra calității acestora. Parametrii climatici

c
onstituie, în același
timp, ipotezele pe baza cărora se dimensionează instalațiile de încălzire,

ventilare sau
climatizare.

Pentru perioada caldă a anului au fost adoptați următorii parametri climatici:

–

temperatura aerului interior, t
i
, se alege diferit,

după destinația încăperii și tipul

ventilării sau
climatizării, astfel:

● pentru climatizare în scopuri de confort:

t
i

= 10+0,5 t
ev

unde t
ev

este temperatura maximă zilnică a aerului exterior în luna iulie;

● pentru
climatizare în scopuri tehnologice, ti se alege pe considerente tehnologice

● pentru ventilare mecanică sau ventilare naturală:

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

52

t
i

≤ t
ml

+ 5

–

umiditatea relativă a aerului interior,
φi, se alege ca
și temperatura aerului, pe

considerente de confort sau tehnologice. Pentru instalații de confort
φi = 45
–
55%. Pentru

încăperile de producție, umiditatea relativă a aerului interior este aleasă pe co
nsiderente

tehnologice. În cazul ventilării mecanice, umiditatea relativă,
φi, nu este reglat
ă; ea rezultă

o dată
cu stabilirea temperaturii ti. Pentru încăperi cu degajare importantă de umiditate

(vapori de apă),
φi se limiteaz
ă superior la 65
–
80%, în fun
cție de categoria muncii;

–

viteza de mișcare a aerului interior, vi, se stabilește în corelație cu temperatura

aerului interior,
ti, și categoria muncii, în vederea evitării senzației de curent. Pentru

instalațiile cu confort sporit
vi = 0,15
–
0,20 m/s, ia
r pentru confort mediu, vi = 0,2
–
0,25 m/s. În

cazul

instalațiilor tehnologice,
viteza aerului se alege în limite largi, respectiv 0,5
–
1,5 m/s,

în funcție de categoria muncii,
intensitatea degajărilor de căldură și sezon;

–

temperatura medie
de radiație, t
mr
, în afara unor situații speciale, nu se normează.

5.
5

Calculul debitului de aer pentru ventilarea
încăperilor cu degajări de
umiditate
și căldură

În încăperile cu degajări de umiditate există concomitent și un
surplus de căldură, care
trebuie de asemenea să fie preluată de aerul de ventilare, instalațiile corespunzătoare numindu
–
se
și instalații de descețare.

Calculul debitului de ventilare se face în acest caz, astfel:



se calculează surplusul de umiditate din i
ncintă
–

GV [kg/h];



se calculează surplusul de căldură ce trebuie eliminat din incintă, din ecuația de bilanț
termic a acesteia:


Q = Q
D

–

Q
P

+ G
V
*
(597

+ 0,46
*
t)

[kcal/h],



se calculează raportul de termoumiditate (direcția procesului):

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

53



se trasează apoi în diagrama I
–
x evoluția stării aerului după direcția
ε
;

Pentru perioada de iarnă
, dacă I (fig.

5.5) reprezintă starea aerului interior (ce va fi evacuat în
atmosferă) și E starea aerului exterior, pentru a determina starea R a aerului ce

trebuie introdus în
incintă, se duce prin I o paralelă la direcția
ε

determinată mai sus. Punctul R se va afla la
intersecția acestei drepte cu dreapta x
E

= cst., corespunzător stării aerului exterior
–

E
.

Fig. 5.5
Amestecul aerului în
diagrama I
–
x

Rezultă deci că instalația va necesita o încălzire a aerului de la E la R, după care acesta se
introduce în incintă, unde se va „încărca” cu căldură și umiditate, trecând din starea R în starea I.
Dacă temperatura rezultată pentru aerul reful
at t
R

este prea scăzută, resimțindu
–
se în zona de
lucru (unde activează oamenii), va trebui aleasă o altă temperatură pentru aerul introdus
–

t
R1

>

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

54

t
R
; aerul va evolua în acest caz între stările determinate de punctele R
1

și I
1
, debitul de aer
rezultat fiind mai mare decât în primul caz. Aerul din încăpere cu I
1

va avea o umiditate relativă
φ
I1

mai mică decât cea corespunzătoare punctului I.

Pentru perioada de vară, dacă instalația nu este prevăzută cu răcirea aerului, în incintă se
refulează ae
rul exterior E
V
. Evoluția aerului în incintă se obține ducând prin E
V

o paralelă la
direcția
ε

a procesului până la intersecția acesteia cu izoterma t
i

(dictată de normele sanitare),
rezultând astfel parametrii aerului interior I
V
. Se determină în continua
re debitul de aer necesar
preluării surplusului de căldură și umiditate cu relația:

Cantitatea de căldură Q
V

necesară în perioada de iarnă pentru încălzirea debitului de aer
de ventilare V , deci care trebuie dată de bateria de încălzire va fi:

5.
6

Calculul debitului de aer pentru instala
țiile de condiționare

Calculul acestui debit se face s
eparat pentru regimul de iarnă față de cel de vară. Cum cel
mai adesea astfel de instalații funcționează tot timpul anului cu debit constant, calculul se face
pentru vară, care dă debitul cel mai mare; pentru regim de iarnă, debitul se va considera același
,
urmând să se stabilească parametrii aerului pentru acest debit. Proporția de aer recirculat care se
va amesteca cu aerul proaspăt se va determina tot din bilanțul de nocivități, stabilit ca în cazul
anterior.

o

Pentru regimul de vară

calculul se face astfe
l:

I.

Se stabilesc parametrii aerului interior incintei (t
i
,
φ
i
), în funcție de temperatura
exterioară, pentru realizarea condițiilor de confort sau a celor impuse de procesul
tehnologic;

II.

Se determină surplusul de umiditate Gv (kg/h), provenită de la
oameni sau de la alte
surse;

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

55

III.

Se determină sarcina termică de vară, adică surplusul de căldură ce trebuie evacuat
din aerul din incintă,

unde:

Q
RS

–

căldura pătrunsă în incintă prin radiație solară (prin ferestre, uși, pereți,
acoperiș);

Q
IA

–

căldura primită prin transmisie de la încăperile alăturate datorită
diferențelor de temperatură dintre acestea și incinta calculată;

Q
P

–

căldura totală degajată de oameni;

Q
IL

–

căldura degajată de instalația de iluminat;

Q
M

–

căldura degajată de alte
surse: mașini, motoare diverse utilaje.

IV.

Se calculează raportul de termo
–
umiditate (direcția

procesului)

V.

Se trasează în diagrama I
–
x evoluția stării aerului în incintă după direcția

ε
, alegându
–
se mai întâi temperatura tc a

aerului condiționat ce trebuie refulat în incintă; valoarea

corespunzătoare se determină păstrându
–
se condiția ca diferența dintre temperatura

interioară și cea a aerului condiționat introdus în incintă să fie (ti
–

tc)
≤ 70C, deci

VI.

Starea aerului condiț
ionat ce trebuie introdus în incintă se va găsi la intersecția dreptei
de direcție
ε

ce trece prin punctul stării interioare I cu izoterma t
c
.

VII.

Se determină debitul de aer necesar:

o

Pentru regimul de

iarn
ă

calculul se face astfel:

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

56

a.

Se stabilesc
parametrii aerului interior incintei (t
i
,
φ
i
), în funcție de temperatura
exterioară, pentru realizarea condițiilor de confort sau a celor impuse de procesul
tehnologic;

b.

Se determină surplusul de umiditate Gv (kg/h), provenită de la oameni sau de la
alte
surse;

c.

Se determină sarcina termică de vară, adică surplusul de căldură ce trebuie evacuat din
aerul din incintă,

unde:

Q
PT

–

căldura pierdută prin transmisie către exteriorul incintei (prin ferestre, uși, pereți, acoperiș);

Q
P

–

căldura totală deg
ajată de oameni;

Q
E

–

căldura degajată de instalația de iluminat;

Q
M

–

căldura degajată de alte surse: mașini, motoare diverse utilaje.

d.

Se calculează raportul de termoumiditate (direcția procesului),

e.

Pornindu
–
se de la același debit de aer calculat pentru

regimul de vară, V, se determină
conținutul de umiditate al aerului condiționat, x
c
,

Starea aerului condiționat ce trebuie introdus în incintă se va găsi la

intersecția dreptei de direcție
ε

ce trece prin punctul stării interioare I cu dreapta de umiditate constantă x
C

= cst.

Se recomandă ca sarcinile termice interioare să fie luate în considerare cu un anumit coeficient
de simultaneitate, pentru a realiza instalații economice ca investiție ș
i exploatare.

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

57

Capitolul
VI
.

Prezentare soft design CADprofi

CADprofi este o aplicație CAD parametrică profesională ce accelerează mult procesul de

proiectare. Interfața aplicației, comodă și prietenoasă cu utilizatorul, face posibilă utilizarea

acestor caracteristici imediat, fără a fi necesară o instruire extensivă în utilizarea software
–
ului.

CADprofi este deosebit de popular printre arhitecți și ingineri. Utilizatorii mai puțin

experimentați, care lucrează doar ocazional cu desene CAD, aprecia
ză, de asemenea,

accesibilitatea și funcționalitatea software
–
ului CADprofi.

Mulțumită multelor funcții disponibile în programul CADprofi veți realiza lucrările
dumneavoastră mult mai repede.

Pentru un preț mic puteți desena și edita cu ușurință
proiectele folosind comenzi avansate
și cea mai mare bibliotecă de simboluri și obiecte. CADprofi conține 4 module care vor satisface
nevoile oricărui proiectant sau utilizator CAD:

CADprofi Mechanical (Mecanică, structuri metalice)

CADprofi Architectural
(Arhitectură, planuri de evacuare)

CADprofi HVAC & Piping (Instalații, conducte)

CADprofi Electrical (Instalații electrice)

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

58

Caracteristici generale:



Proces de proiectare rapid folosind simboluri și obiecte în tehnologia One
–
Click.



Rutină de
numărare automată.



Manager de conținut creat de utilizator (blocuri, cadre de desenare, simboluri, etc.).



Generarea automată a listelor de materiale; BOM (listă de materiale) poate fi tiparită sau
exportată folosind multe formate de fișiere, inclusiv pdf,
rft (doc), xls, xml, csv, etc.



Generarea automată a legendelor de simboluri vizuale.



Bibliotecă de echipamente de la furnizori de top din multe domenii industriale.



Disponibilitatea unităților de măsură în sistem metric și imperial.



Actualizări on
–
line.

M
odulul
CADprofi HVAC & Piping

CADprofi HVAC & Piping este o aplicație CAD parametrică pentru proiectarea
echipamentelor tehnice din clădiri. Toate tipurile de instalații vor fi suportate, cum sunt cele de
încălzire, ventilație, aer condiționat, țevi și co
nducte.

Modulul HVAC & Piping conține o bibliotecă de obiecte ce permite proiectarea instalațiilor de
orice tip: HVAC (încălzire, ventilație, aer condiționat), conducte, tubulaturi, instalații de apă,
gaz, medicale, protecție la incendiu și alte
tipuri de instalații tehnologice pentru clădiri și aplicații
industriale. Funcții ca realizarea planurilor și diagramelor, vederi izometrice, planuri și secțiuni
transversale, permit utilizatorului să utilizeze o singură soluție software în realizarea unui

proiect
complex.

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

59

Caracteristici ale modulului HVAC & Piping:



Proiectarea tuturor tipurilor de instalații complexe (încălzire, tubulaturi, instalații de apă,
gaz, medicale, protecție la incendiu, ventilație, aer condiționat, automatizări industriale
etc.)



Facilitarea desenării planurilor, secțiunilor, diagramelor și vederilor izometrice.



Desenarea automată a tubulaturilor și conductelor de ventilație.



Îmbinarea automată a conductelor și țevilor cu piese de orice formă.



Calculul lungimii cablurilor și supra
feței conductelor de ventilație.

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

60

Programul CADprofi are multe comenzi generale utilizate pentru numerotare
și descriere

obiecte, crearea de BOM
–
uri, adăugarea propriilor simboluri în program etc. Editare comenzi
care

facilitează lucrul la
proiect sunt, de asemenea, disponibile
.

Serie dedicată desenelor de instalații de apă, gaz, climatizare; cuprinde bibliotecile:

HVAC
–

General symbols (simboluri generale): armături, conexiuni, conducte, senzori, cuple,
canalizare etc.

HVAC
–

Industrial systems (sisteme industriale): armături, traductoare, controlere, pompe,
schimbătoare de căldură, boilere, supape, ventilatoare și multe altele.

HVAC
–

Radiators, objects (radiatoare, obiecte): componente pentru instalații de încălzire.

H
VAC
–

Ventilation (ventilație): componente pentru instalații de ventilație și aer condiționat
(ventilatoare, încălzitoare, schimbătoare de căldură, tubulatură).

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

61

Comanda HVAC & Conducte deschide fereastra de dialog din care putem alege

comenzile

corespunzătoare din modulul HVAC & Piping. Această comandă a fost pregătită
pentru

începători. În fereastra de dialog, în afară de lista tuturor comenzilor, găsim
și o listă mare

fereastră de previzualizare care arată conturul func
ției selectate.

Selectarea comenzii

1. Rula
ți comanda HVAC & Conducte.

2. În fereastra de dialog, extinde
ți categoria aleasă și selectați comanda necesară.

3. Comanda selectată va începe după ce face
ți clic pe butonul OK.

CADprofi HVAC & Piping menu and toolbar

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

62

Editare comenzi

Comenzile importante de editare utilizate în proiectarea instala
țiilor de HVAC și de conducte pot
fi găsite în

Meniul CADprofi
și bara de instrumente Toolprofi
–

CADprofi.

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

63

CADprofi HVAC & Piping
–

introducere

Schemele de creare sunt asociate cu linii de desen, inserarea simbolurilor
și descrierea
desenelor.

Programul CADprofi oferă comenzilor potrivite pentru designer, care u
șurează și accelerează

munca.

Multe op
țiuni automatizează acțiunile efectuate frecvent
, deci este foarte important să
știți cum să

lucrează în program. O etapă importantă în crearea proiectelor este descrierea
schemei

elemente, ceea ce face posibilă crearea de BOM de simboluri
și linii utilizate în
proiecte.

Linii
schematice
–

reguli generale

În programul CADprofi sunt desenate linii schematice cu linii sau polilini care sunt
situate pe

straturi adecvate. Termenul "tip de linie" înseamnă linia sau scopul specific al
sistemului (cum ar fi

linia de alimentare într
–
o
instala
ție de încălzire sau o linie de aer de
alimentare în sistemul de ventila
ție). Linii pot, de asemenea

să fie dat un tip, care define
ște

Proiectarea instala
ției de răcir
e pentru un spa
țiu domestic

Pag.

64

proprietă
țile lor fizice (de exemplu, DN15 pentru țevi de oțel, Cu15x1 pentru

cupru etc.). Tipul
liniei poate fi s
pecificat în timpul desenului sau în orice moment după ce utilizatorul are

trase
linii (cu linii schematice
–

comanda de editare).

Tipurile standard de linii sunt grupate în categorii
corespunzătoare. Utilizatorul are, de asemenea, posibilitatea de a

defin
i
ți alte tipuri de linii.

Ambele comenzi
–

Conducte
–

Scheme
și Conducte
–

Schema face posibilă trasarea uneia
sau mai multor

schematice. Procesul de desenare a unei singure linii este posibil după selectarea
în dialog

deschide
ți linia dorită și dați clic

pe butonul OK. Acest lucru însă nu permite

schimbarea

desen. Aceste op
țiuni sunt disponibile numai atunci când se adaugă linia la lista
liniilor selectate,

care este de asemenea utilizat pentru desenarea mai multor linii.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

65

Capitolul

VII
.

Noi concepte ale sistemelor HVAC

7.1

Sistemul
SMART
BOX

–

sistem complet de ventila
ție (
by

Atrea)

ATREA a fost înfiin
țată ca și companie privată în 1990, în Re
–
publica Cehă. În scurt
timp, a început să se
concentreze pe produc
ția unităților de ventilație cu recuperarea căldurii
pier
–
dute. Fondatorul companiei este autorul multor certificate de inven
ție, brevete și desene
industriale în acest domeniu.

Produsele de calitate ridicată de la ATREA au început să
se evi
–
den
țieze și pe piețele
exigente din vestul Europei. Apropierea economică
și geografică au permis companiei ATREA
să se concentreze în mod primordial pe pia
ța germană, unde ocu
–
pă o pozi
ție foarte bună, ca
rezultat al unui parteneriat bun
și al produ
selor de calitate superioară. Au urmat Olanda, Elve
ția,
Marea Britanie, Italia, Slovenia, dar
și alte țări.

În 2017, ATREA a scos pe pia
ță un concept total nou pentru ventilația centralizată, și anume
sistemul SMART Box. Acesta

a oferit proiectan
ților, ins
talatorilor
și arhitecților un nou instru
–
ment pentru ventila
ția eficientă a clădirilor publice, blocurilor de apartamente, școlilor, birourilor
etc. Acest concept a oferit noi posibilită
ți pentru gama larga deja existentă de unități de ventilație
cu recup
erare de căldură DUPLEX de la ATREA
și de
–
monstrează că ATREA este o companie
de top, inovatoare în acest domeniu.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

66

Ce este un sistem SMART box?

Sistemul SMART box de la ATREA este singura solu
ție completă de pe piață, ce aduce
împreu
–
nă o
unitate centrală de tratare a aerului cu re
–
cuperare de căldură, până la 63 de unită
ți
box VAV cu control individual descentralizat
și un sistem de control avansat, ce include panouri
de comandă sofisticate
și o interfață de service pentru fiecare apartame
nt sau birou.

De ce să alege
ți sistemul SMART box?

Sistemul SMART box de la ATREA este unic, deoarece este furnizat de un singur
producător, ca set com
–
plet
–

un sistem de control complet, deosebit de performant, care asigură
o func
ționare fără erori

a în
tregului sistem, precum
și a tuturor compo
–
nentelor mecanice. Astfel,
un singur furnizor oferă garan
ția pentru întregul sistem.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

67

Unde se folose
ște sistemul SMART box?

Sistemul SMART box de la ATREA se poate utiliza ca o solu
ție de ventilație
descentralizat
ă, cu avan
–
taje financiare
și tehnice, dar și ca o soluție cen
–
tralizată, în special în
clădiri de apartamente,
școli și birouri
–

în orice loc unde solicitările legate de schimbarea aerului
variază între păr
țile clădirii.

7.2

Principalele avantaje ale si
stemului SMART box



Func
ționare economică: (proprietari, utilizatori finali, proiectanți)

Sistemul SMART box economise
ște energie, asigurând o efi
–
cien
ță de 92 % a recuperării
de căldură, împreună cu unită
–
țile de ventilație ATREA. Iar ATREA este
singura companie ce
oferă propriul concept de sistem. Acesta, în loc să men
țină o presiune constantă, performanța
unită
ții centrale scade, ca răspuns la cererea curentă a apartamentelor sau birou
–
rilor, în urma
unei comunicări eficiente între fiecare SMART

box
și unitate. Această optimizare are ca rezultat
o reducere extremă a costurilor de operare ale sistemului.



Sistem tip pachet: (instalatori, proprietari, proiectan
ți, administratori de clădiri):

ATREA oferă acum un sistem complet. Un singur furnizor (p
roducător) garantează o
func
ționare fără erori a întregului sistem, de la fiecare unitate box centrală sau unitate de ven
–
tila
ție și până la un sistem de control complet funcțional.



Service: (instalatori, proprietari
și asociații de locatari)

Conceptul si
stemului SMART box de la ATREA este
și o soluție perfectă pentru
instalatori
și pentru ope
–
ra
țiunile de service ulterioare, întrucât totul este cât se poate de vizibil,
prin administrare de la distan
ță și

o interfa
ță conectată la internet. Atributul revolu
ț
ionar al
sistemului SMART box de la ATREA este acela că face posibilă monitorizarea performan
țelor

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

68

fiecărei SMART box, utilizând o interfa
ță web. Astfel, orice operațiune de service este cât se
poate de simplă
și eficientă
.



Alocarea
costurilor: (utilizatori finali, asocia
ții de locatari)

O altă op
țiune cu adevărat revoluționară oferită de con
–
ceptul sistemului SMART box
este alocarea de costuri pe apartament, birou sau orice altă parte a întregului sistem HVAC, la fel
ca în cazul fact
urilor la apă sau electricitate.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

69

7.
3

Accesorii pentru sistemul de control

și sistemul de control

Schema topologiei de bază

Sistemul se bazează pe unită
ți SMART box individuale și pe o unitate centrală DUPLEX
de tratare a aerului, cu sistem
di
–
gital de control RD5.

Toate dispozitivele sunt conectate între
ele, într
–
o re
țea de comunicare închisă (interfață Ethernet) ce asigură o comu
–
nicare continuă

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

70

între fiecare dintre ele
–
mente, precum
și optimizarea reciprocă a acestora.

Un router conecteaz
ă
întregul sistem la internet
și în același timp, ATREA la serve
–
rul de conexiune. Acest serviciu
permite administrarea sistemului de la distan
ță, prin parole de acces, și oferă fiecărui uti
–
lizator
acces de la distan
ță, la sistemul de control al fiecărei
unită
ți SMART box în parte. Routerul este
inclus în pachet ca standard
.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

71

Capitolul

VI
I
I
.

Standarde
ș
i normative de referin
ță pentru sistemele
HVAC

–

C107 /1 Normativ privind calculul coeficienților de izolare termică la clădirile de locuit

(MO
1124 bis /2005).

–

C107 /2 Normativ privind calculul
coeficientilor de izolare termică la clădirile cu alta

destinatie
decat cele de locuit.

–

C107 /3 Normativ privind calculul termotehnic al elemetelor de construcție ale

clădirilor.

–

C107 /4 Ghid pentru calculul performanțelor termotehnice ale clădirilor d
e locuit.

–

C107 /5 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcție în contact

cu
solul.

–

GT 032
–
01 Ghid privind proceduri de efectuare a măsurătorilor necesare expertizării

termoenergetice a construcțiilor și instalațiilor aferente

–

MP 037
–

04 Metodologie privind determinările termografice în construcții.

–

NP 048 Normativ pentru expertizarea termică și energetică a clădirilor existente

și a instalațiilor
de încălzire și preparare a apei calde de consum aferente acestora
–

NP

–

NP 06
0 Normativ privind stabilirea performanțelor termo
–
higro
–
energetice

ale anvelopei
clădirilor de locuit existente , în vederea reabilitarii și modernizariilor

termice (Brosura IPCT).

–

GP 123 Ghid privind proiectarea și executarea lucrărilor de reabilitar
e termică a

blocurilor de
locuințe

–

SC 007 Soluții cadru pentru reabilitarea termo
–
higro
–

energetică a anvelopei

clădirilor
existente

–

SC 006 Soluții cadru pentru reabilitarea și modernizarea instalațiilor de încălzire din

clădiri de
locuit

–

MP 013
Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare

termică a
clădirilor și instalațiilor aferente.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

72

–

MP 012 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare

termică a
clădirilor social culturale ș
i instalațiile aferente acestora.

–

GT 060 Ghidul criteriilor de performanța pentru instalațiile de încălzire centrala

(Brosura

IPCT).

–

GT 058 Ghidul criteriilor de performanța pentru instalațiile de ventilare.

–

GT 059 Ghidul criteriilor de
performanța pentru instalațiile electrice.

–

GT 063 Ghidul criteriilor de performanța pentru instalații sanitare.

–

GT 060 Ghid pentru proiectarea instalațiilor de încălzire perimetrala la

clădiri ( Brosura IPCT ).

–

I 13 Normativ pentru proiectarea și exe
cutarea instalațiilor de încălzire centrala

–

I 9 Normativ pentru proiectarea și executarea instalațiilor sanitare.

–

I 5 Normativ pentru proiectarea, și executarea instalațiilor de ventilare și climatizare.

–

NP
–

I7 Normativ pentru proiectarea executarea

și exploatarea instalațiilor electrice

aferente
clădirilor.

–

NP 061 Normativ pentru proiectarea și executarea sistemelor de iluminat artificial în

clădiri.

–

NP 058 Normativ privind proiectarea și executarea sistemelor centralizate de

alimentare cu
energ
ie termică
–

retele și puncte termice.

–

NP 029 Normativ de proiectare ,executie și exploatare pentru retele termice cu

conducte
preizolate.

–

SC 002 Soluții cadru de contorizare a consumurilor de apa, gaze și energie termică

aferente
instalațiilor din blo
curi de locuinte.

–

C 125 Normativ privind proiectarea și executarea măsurilor de izolare fonica și a

tratamentelor
acustice în clădiri.

–

C 56 Normativ pentru verificarea calității și recepția lucrărilor de instalații aferente

GP
Construcțiilor

–

090 Ghid

privind elaborarea caietelor de sarcini pentru execuția lucrărilor de

construcții și
instalații. Caietul IV: instalații interioare

–

MP 031 Metodologie privind programul de urmărire în timp a comportării construcțiilor

din
punct de vedere al cerințelor fu
ncționale

–

NEx 01
–

Normativ privind prevenirea exploziilor pentru proiectarea, montarea,

punerea în

funcțiune, utilizarea, repararea și întreținerea instalațiilor tehnice care

funcționează în atmosfere

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

73

potențial explozive aprobat prin Ordinul ministrului

muncii,

familiei și egalității de șanse nr.
392/2007, publicat în Monitorul Oficial cu nr. 411 din

data 19 iunie 2007

–

P 118
–

Norme tehnice de proiectare și realizare a constructiilor, privind protectia la

actiunea
focului.

–

P 100
–

Normativ pentru pro
iectarea antiseismica a constructiilor de locuinte socialculturale,

agrozootehnice și industriale.

–

SR EN 27726 Ambiante termice. Aparate și metode de masurare a marimilor

fizice.

–

SR EN ISO 13187 Performanța termică a clădirilor
–

Detectia calitativa

a
neregularitatilor
termice în anvelopele clădirilor
–

Metode în infrarosu ( ISO 6781: 1983 modificat).

–

SR 1907/1 Instalații de încălzire. Necesarul de caldura de calcul. Prescriptii de

calcul.

–

SR 1907 /2 Instalații de încălzire.Necesarul de caldura de c
alcul.Temperaturi

interioare
conventionale de calcul.

–

SR 4839 Instalații de încălzire. Numarul anual de grade
–

zile.

–

SR EN 12831 Sisteme de încălzire a clădirilor.Metoda de determinare a

necesarului de caldura
de calcul.

–

SR EN ISO 13789 Performanța
termică a clădirilor. Coeficienti de pierderi de caldura

prin
transfer și prin schimb de aer.

–

SR EN ISO 13790 Performanța energetica a clădirilor. Calculul necesarului de

energie pentru
incalzirea și racirea spatiilor.

–

SR EN ISO 13370 Performanța termi
că a clădirilor. Tranferul termic prin sol.

–

STAS 4908 Clădiri civile ,industriale și agrozootehnice.Arii și volume conventionale.

–

STAS 11984 Suprafata echivalenta termic a corpurilor de încălzire.

–

STAS 1797/2 Dimensionarea radiatoarelor de
fonta.

–

SR EN 12792 Ventilarea în clădiri. Simboluri, terminologie și simboluri grafice;

–

SR EN ISO 7730 Ambianțe termice moderate
–

Determinarea analitică și

interpretarea

confortului termic prin calculul indicilor PMV și PPD și specificarea

criteriilor

de confort termic

local

–

SR CR 1752, Instalații de ventilare în clădiri. Criterii de proiectare pentru

realizarea confortului
termic interior

–

SR EN 1886 Ventilarea în clădiri. Unități de tratare a aerului. Performanțe mecanice.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

74

–

SR 6724
‐1 Ventilarea d
ependințelor din clădirile de locuit. Ventilare naturală.

Prescripții de
proiectare

–

SR 6724
‐2 Ventilarea dependințelor din clădirile de locuit. Ventilarea mecanică cu

ventilator
central de evacuare. Prescripții de proiectare

–

SR 6724
‐3 Ventilarea depend
ințelor din clădirile de locuit. Ventilarea mecanică cu

ventilatoare
individuale de evacuare. Prescripții de proiectare

–

SR CR 1752 Instalații de ventilare în clădiri. Criterii de proiectare pentru realizarea

confortului
termic interior

–

SR EN ISO 7730 A
mbianțe termice moderate. Determinarea analitică și interpretarea

confortului termic prin calculul indicilor PMV și PPD și specificarea criteriilor de confort

termic
local

–

SR EN ISO 8996 Ergonomia ambianțelor termice. Determinarea ratei de căldură

metabolică

–

SR EN ISO 10456 Materiale și produse pentru construcții. Proprietăți higrotermice.

Valori tabelare de proiectare și proceduri pentru determinarea valorilor termice

declarate și de
proiectare

–

SR EN 12097 Ventilarea în clădiri. Canale de aer.
Cerințe pentru elementele

componente ale
canalelor de aer în scopul ușurării întreținerii rețelelor de canale de aer

–

SR CEN/TR 12101
‐5 Sisteme de control al fumului și gazelor fierbinți Partea 5: Ghid

de
recomandări funcționale și metode de calcul pentru

sisteme de ventilare pentru

evacuarea
fumului și gazelor fierbinți

–

SR EN 12101
‐6 Sisteme pentru controlul fumului și gazelor fierbinți. Partea 6:

Specificații
pentru sisteme cu presiune diferențială ‐ Kituri

–

SR EN 12237 Ventilarea în clădiri. Rețele d
e canale. Rezistența și etanșeitatea

canalelor
circulare de tablă

–

SR EN 12238 Ventilarea în clădiri. Guri de aer. Încercări aerodinamice pentru

determinarea
difuziei aerului

–

SR EN 12239 Ventilarea în clădiri. Guri de aer. Încercări aerodinamice pentru

determinarea
deplasării aerului

–

SR EN ISO 12241Izolarea termică a instalațiilor pentru construcții și a instalațiilor

industriale.
Reguli de calcul.

–

SR EN 12589 Ventilarea în clădiri. Unități terminale. Încercări aerodinamice și

evaluarea
performanțelo
r pentru elemente de introducere a aerului în încăpere cu debit

constant sau variabil

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

75

–

SR EN 12599 Ventilarea în clădiri. Proceduri de încercare și metode de măsurare

pentru
recepția instalațiilor de ventilare și de condiționare a aerului

–

SR EN 12792 Ve
ntilarea în clădiri. Simboluri, terminologie și simboluri grafice

SR EN 12831 Instalații de încălzire în clădiri. Metodă de calcul al sarcinii termice de

calcul

–

SR EN 13053 Ventilarea în clădiri. Camere de tratare a aerului. Clasificarea și

performanțele

camerelor, ale elementelor componente și ale secțiunilor

–

SR EN 13141
‐4 Ventilatoare în clădiri. Încercările performanțelor componentelor /

produselor
pentru ventilarea locuințelor. Partea 4: Ventilatoare utilizate în sistemele de

ventilare a

locuințelor
.

–

SR EN 13141
‐5
–
Ventilarea clădirilor. Încercarea performanței componentelor/

produselor
pentru ventilarea clădirilor de locuit. Partea 5: Căciuli de ventilare și

dispozitive de ieșire prin
acoperiș

–

SR EN 13141
‐8:2006 Ventilarea clădirilor.
Încercarea performanței

componentelor/produselor
pentru ventilarea clădirilor de locuit. Partea 8: Încercări ale

performanțelor gurilor de aspirație și
de evacuare (inclusiv recuperarea căldurii)

pentru instalațiile de ventilare mecanică destinate
unei sin
gure încăperi.

–

SR EN 13141
‐9 Ventilarea în clădiri. Încercarea performanței componentelor/

produselor
pentru ventilarea clădirilor de locuit. Partea 9: Dispozitiv de trecere a aerului

higroreglabil
montat în exterior.

–

SR EN 13142 Ventilarea în clădiri.

Componente/produse pentru ventilarea locuințelor.

Caracteristici de performanță obligatorii și opționale

–

SR EN 13264:2001 Ventilarea în clădiri. Guri de aer montate în pardoseală. Încercări

la
solicitări Mecanice.

–

SR EN 13465:2004 Ventilarea în clădir
i. Metode de calcul pentru determinarea

debitelor de aer
în clădiri.

–

SR EN 13564
‐1Clapete împotriva refulării pentru clădiri. Partea 1: Cerințe.

–

SR EN 13779 Ventilarea clădirilor cu altă destinație decât cea de locuit. Cerințe de

performanța
pentru ins
talațiile de ventilare și de condiționare a aerului din încăperi

–

SR EN ISO 13789 Performanța termică a clădirilor. Coeficienti de pierderi de căldură

prin
transfer și prin schimb de aer. Metodă de calcul.

–

SR EN ISO 13790 Performanța energetică a clădir
ilor. Calculul necesarului de

energie pentru
încălzirea și răcirea spațiilor.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

76

–

SR EN ISO 13791Performanța termică a clădirilor. Calculul temperaturii interioare a

unei
încăperi fără climatizare în timpul verii. Criterii generale și proceduri de validare

–

SR EN ISO 13792 Performanța termică a clădirilor. Calculul temperaturii interioare a

unei
încăperi fără climatizare în timpul verii. Metode de calcul simplificate

–

SR EN 14277 Ventilarea în clădiri. Guri de aer. Metodă de măsurare a debitului de

aer cu
s
enzori etalonați în interiorul sau în imediata apropiere a gurilor de aer

–

CEN/TR 14788 Ventilation for buildings
‐ Design and dimensioning of residential

ventilation
systems

–

SR EN 15239 Ventilarea în clădiri. Performanța energetică a clădirilor. Ghid p
entru

inspecția
instalațiilor de ventilare

–

SR EN 15240 Ventilarea în clădiri. Performanța energetică a clădirilor. Ghid pentru

inspecția
instalațiilor de climatizare

–

SR EN 15241 Ventilarea clădirilor. Metode de calcul al pierderilor de energie datorită

ventilației și infiltrației în clădirile comerciale

–

SR EN 15242 Ventilarea clădirilor. Metode de calcul determinarea debitelor de aer în

clădiri,
inclusiv infiltrațiile

–

SR EN 15243 Ventilarea în clădiri. Calculul temperaturii încăperilor, a sarcinii t
ermice

și a
energiei pentru clădiri prevăzute cu instalații de condiționare a aerului

–

SR EN 15423 Ventilarea în clădiri. Măsuri de prevenire a incendiilor pentru sistemele

de
distribuție a aerului în clădiri

–

SR EN ISO 15251 Parametri de calcul ai ambia
nței interioare pentru proiectarea și

evaluarea
performanței energetice a clădirilor, care se referă la calitatea aerului

interior, confort termic,
iluminat și acustică.

–

SR EN 15255 Performanța energetică a clădirilor. Calculul sarcinii de răcire a

incin
telor, cu
transfer de căldură sensibilă. Criterii generale și proceduri de validare

–

SR EN 15805 Filtre de aer cu particule pentru ventilare generală. Dimensiuni

standardizate.

–

SR EN ISO 15927
‐2 Performanța higrotermică a clădirilor. Calculul și
prezentarea

datelor
climatice. Partea 2: Date orare pentru sarcina de răcire de proiectare

–

SR EN ISO 15927
‐5 Performanța higrotermică a clădirilor. Calculul și prezentarea

datelor
climatice. Partea 5: Date pentru sarcina termică de proiectare pentru

încă
lzirea spațiilor.

–

SR EN 1507 Ventilarea în clădiri. Canale de aer rectangulare de tablă. Cerințe de

rezistență și
etanșeitate.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

77

–

SR EN 12236 Ventilarea în clădiri. Elemente pentru susținerea și fixarea canalelor de

aer
pentru ventilare. Condiții de rezis
tență.

–

SR EN 12237 Ventilarea în clădiri. Retele de canale. Rezistenta și etanseitatea

canalelor
circulare de tabla.

–

SR EN 13180 Ventilarea în clădiri. Rețele de canale de aer. Dimensiuni și cerințe

mecanice
pentru canale de aer flexibile.

–

SR EN
13403 Ventilarea în clădiri. Canale nemetalice. Rețele de canale din panouri

izolante.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

78

CONCLUZII

Dezvoltarea componentelor din sistemele HVAC a fost realizată în acela
și timp cu
revolu
ția industrială și alte noi metode de modernizare, eficiență mai ridicată, precum și sistemul
de control, sunt implementate într
–
un mod
continuu de către marii producători din intreaga lume.

Ș
tim foarte bine că, confortul termic joacă un rol deosebit de important în realizarea
eficientă a activită
ții noastre zilnice. Este foarte important ca, în clădirile comerciale, industriale
sau chiar
cele reziden
țiale, instalațiile de climatizare să func
ț
ioneze la capacitate maximă
indiferent de anotimp
și să ofere rezultatele așteptate.

Principalele avantaje ale acestor sisteme:

Se pot utiliza
atât vara, cât
și ăn anotimpul geros (cu funcșie dublă de
încălzire
și
răcire a unei încăperi);

Pre
țul accesibil și totodată o gamă variată de accesorii;

Pot să ofere beneficii
și pentru acele persoane care sufera de astm ( nu antrenează
praful
).

Se recomandă ca d
imensionarea corect
ă

a unui sistem de climatizare s
ă

fie f
ă
cut
ă

de un
profesionist pentru c
ă

implic
ă

observa
ț
ii care privesc: num
ă
rul
ș
i volumul camerelor, orientarea
cardinal
ă

ș
i materialul din care sunt fabricate ferestrele casei, num
ă
rul de persoane din cas
ă

ș
i
gradul de u
mplere cu aparatura electrocasnic
ă

al fiec
ă
rei
î
nc
ă
peri. Regula general
ă

arat
ă

c
ă

pentru un metru patrat de spa
ț
iu sunt necesari
î
ntre 60 si 120 W pentru r
ă
cire.

În urma parcurgerii
acestei lucrări, putem în
țelege importanța instalațiilor de răcire

și în același timp, se poate realiza
o configurare a sistemului de racire dorit destinat spa
țiului în care este necesară ventilarea.

Putem spune că aceasta
, poate
să fie
o

referin
ță atât pentru elevi, cât și pentru studenți, și
totodată poate să constitui
e o suplimentare a no
țiunilor primite de la cadrele didactice în ceea ce
prive
ște sistemele de climatizare HVAC.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

79

ANEXE

ANEXA 1

–

Protecția antiseismică

Proiectarea antiseismică a componentelor unei instalații pentru ventilare sau

climatizare din
cadrul unui proiect tehnic se face de proiectantul de specialitate în colaborare cu

specialistul în
inginerie civilă, func
ție de cerințele proiectului tehnic și de destinația clădirilor.

Specialistul
proiectant al instalațiilor de ventilare/ climatizare va furniza proiectantului de

specialitate in
inginerie seismică, datele/ tema de proie
ctare a instalațiilor, detalii specifice de

funcționare,
riscurile la întreruperea funcționării/ alimentarii cu apă, energie electrică, gaze

naturale, care
prezintă risc pentru siguranța vieții, pentru a se integra în ansamblul măsurilor

specifice de
prote
cție antiseismică prevăzute în proiectul tehnic general al obiectivului de

construcții realizat.

Cerințele generale privind prevederea măsurilor specifice de protecție antiseismică

a
echipamentelor și elementelor componente ale instalațiilor de ventilare/
climatizare sunt cele

cuprinse in Cod de proiectare seismică, indicativ P100, Partea I ‐ P100‐1/2011, Prevederi de

proiectare pentru clădiri, cap. 10. Prevederi specifice pentru componentele nestructurale ale

construcțiilor.

Măsurile prevăzute în acest cap
itol se referă la protecția componentelor din

alcătuirea
instalațiilor de ventilare/ climatizare față de efectele cutremurului. Prevederile

referitoare la
performanțele seismice așteptate ale acestor componente, denumite in

continuare nestructurale
(CNS) p
ot fi diferențiate în funcție de performanța seismică impusă

clădirii prin tema de
proiectare așa cum se indică in normativul P100‐1/2011.

Prin tema de proiectare se va preciza funcțiunea CNS (reprezentănd echipamente și

componente din alcătuirea instalați
ilor de ventilare/ climatizare) în clădire, în raport cu rolul lor

în ansamblul instalației. Din subsistemul componentelor nestructurale (CNS) se vor avea în

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

80

vedere:

coșuri de fum și de ventilație (indiferent de materialul din care sunt executate),

coșur
i
cu tiraj asistat prin încălzire/ umidificare a aerului, folosind energie solară;

turnuri solare, turnuri de vânt;

noduri de circulație verticală rezolvate prin casa scării;

utilaje, echipamente electromecanice și rezervoare instalate pe
acoperișul clădirii;

ca
elemente atașate anvelopei construcției.

elementele instalațiilor de ventilare/ climatizare.

Pentru satisfacerea cerințelor de performanță seismică, categoriile de componente

nestructurale reprezentănd echipamente și elemente din
alcătuirea instalațiilor de ventilare/

climatizare trebuie să fie proiectate și executate astfel încât să rămână stabile și să‐și păstreze

integritatea fizică și, după caz, să‐și păstreze funcționalitatea, sub acțiunea forțelor și

deplasărilor
produse de e
fectele acțiunii seismice
.

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

81

ANEXA 2

–

Rezumatul p
rocesul
ui

de proiectare a sistemelor HVAC

Mereu clientul este pe primul plan, drept urmare pot s
ă fie coopta
ți

pentru a găsi cea mai
bună solu
ție la provocările lor. Prin urmare, procesul de proiectare sistem HVAC începe cu o
investiga
ție amănunțită a nevoilor clientului și cerințelo
r
. Procesul de proiectare este:

Proiectarea instala
ției de răcire pentru un spațiu domestic

Pag.

82

ANEXA 3

–

Schemă
func
țională sistem hibrid HVAC în funcție de anotimp
1

1

http://stiintasiinginerie.ro/wp
–
content/uploads/2013/12/64
–
STUDIU
–
DE
–
CAZ
–
ASUPRA
–
SISTEMELOR
–
DE.pdf