Str. Politehnicii 1 [609617]

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
[anonimizat] | www.unitbv.ro/fim

INTRODUCERE

De-alungul timpului, știm cu toții că omul a luptat într -un mod continuu pentru
îmbunătățirea condiț iilor d e trai și a condițiilor în care își desfășoară activitatea. Din aceste
considerente, el a realizat pe par cursul istoriei diverse instalații care să mențină parametrii
aerului interior la valori apropiate de cele optime. Odat ă cu trecerea timpului, instalaț iile
utilizate de om au evoluat o dată cu tehnic a, de la focul l iber la instalaț ii de înc ălzire centrală
apoi la instalații de ventilare și climatizare.
În ceea ce privește apariția primelor instalaț ii de ventilare, aceastea au fost
condiț ionate de realizarea unor progrese în alte discipline. Pentru sănătatea oamenilo r, s-a
demonstrat importanța schimbului de aer al încăperilor, al conținutul ui de umiditate și gaze
nocive, precum și de puritatea aerului. În domeniul electrotehnic ii, s-au evidențiat progrese
ce oferă posibilitatea folosirii motoarelor electrice pentru acționar ea 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 încălzi tă cu abur). Mai târziu,
luând in calcul no țiunea din t ermodinamică, și anume, transformarea adiabată, apare
noțiunea de umidificare adiabatică ce se realiza prin pulverizarea fină a apei într -un curent
de aer. Apropiindu- ne de sfârșitul secolului al XIX -lea, se poate menționa că dezvoltarea cea
mai mare a ven tilării și climatizării, are loc dupa primul război mondial, atunci când
instalațiile de climatizare se remarcă prin confortul oferit in difer ite instituții (opere, teatre,
săli de concerte) și industrii (fabrici de hârtie, textile, industrie a limentară, f abrici de tutun)
Instalațiile de climatizare iau avânt atunci când apar mașinile frigorifi ce (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 frig orifice ce au
la bază funcționarea cu medii nevămătoare (freon), facilitând totodat ă folosirea bateriilor de
răcire fără agent intermediar (baterii cu răcire directă).

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
[anonimizat] | www.unitbv.ro/fim

La câțiva ani după cel de -al doilea război mondial, această parte a climatizării
cunoaște o etapă importantă în dezvoltarea sa. Lăsând la o parte, dezvoltarea și
perfecționarea aparatelor și sistemelor de ventilare și climatizare clasice, trebui e sa
subliniem fapt ul că apar noi tipuri, cum ar fi: instalațiile de înaltă presiune, i nstalațiile de
climatizare cu două canale de aer (de introducere), instalațiile ” aer-apă” (cu aer primar)
folosind aparate cu inducție (climaconvectoare) sau ventiloconvectoare. T otuși, cr iza
energetică a anilor ’60 își pune amprenta și asupra instalațiilor de ven tilare, conducând la
recuperarea din ce în ce mai mult, a căldurii din aerul de ventilare. În acel ași timp, s -a
dezvoltat și perfecționat aparatura de reglare, comandă și control a instalațiilor de
climatizare în special.
În cele din urmă, tehnica analogică și digitală pătrunde masiv în anii ’80 și în domeniul
climatizării. Pentru orice sistem de ventilare (sau climatizare) este necesar , și chiar se
recomandă, a se introduce aer tratat (aer refulat, aer introdus) în încăp eri 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 pă truns aceste sisteme in
viața cotidiană, putem afirma liber că cerințele de confort sporit și o serie de motive practice
au dus în ultimii ani la o creștere considerabilă a cererilor de sisteme de clim atizare, acestea
devenind astăzi un lucru firesc în locuințe, sedii administrative, magazine, centre comerciale,
spitale, hoteluri, restaurante și chiar hale industriale.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Capitolul I. Fundamente teoretice ale proiectului

Instalațiile 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 variația factorilor meteorologici, a degajărilor și a
consumatorilor de căldură interioară . Limitele parametrilor microclimatului interior depind
de destinația încăperilor, de natura activității desfășurate ș i de procesele tehnologice.
Calitatea mediului în care oamenii își desfășoară activitatea are o influe nță complexă
asupra acestora, atât din punct de vedere igienico- sanitar, cât și al randamentului activități i.
Calitatea mediului se apreciază atât după valoarea parametrilor princi pali ai confortului, cât
și prin intermediul altor factori secundari, cum ar fi puritatea aerulu i, gradul de ionizare,
calitatea iluminatului, nivelul de zgomot și altele. În sezonul rece , instalațiile de încălzire pot
asigura în încăperi menținerea temperaturii aerului la o valoare dată, iar la unele clădiri, prin
măsuri suplimentare (în general constructive), se pot menține în limite acceptabil e și alți
parametrii. În ceea ce privește puritatea aerului, de cele mai multe ori, acea sta este obținută
prin ventilare naturală. Pentru alte categorii de încăperi, pentru c are se produc degajări
importante de caldură și umiditate, precum și alte degajări nocive, cal itatea aerului nu se
mai poate asigura numai printr- o instalație de încălzire.
Pentru îndepărtarea căldurii și a umidității, a gazelor, prafului, mirosuri lor, 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 instalații de
ventilare, de climatizare parțială sau de climatizare totală. Natura si cantitatea noxelor in
exces, modul lor de propagare, dimensiunile si sistemul constructiv al inc ăperilor, limitele
admisibile la care trebuie reduse concentrațiile diverselor noxe, se adaugă, de cel e mai
multe ori, cu o pondere importantă, considerente economice, care au condus la utilizarea în
practică a unei game mari și variate de instalații de ventilare și climati zare. 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 din încăperi, după care t otul să fie îndepărtat,
în exterior. Instalațiile de ventilare și climatizare pot fi diferențiat e după modul de vehiculare

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

a aerului, după extensia spațiului supus ventilării, după diferența d e presiune dintre
încăperile adiacente, după gradul de complexitate al tratării aerului în fu ncție de cerințele
tehnologice sau de confort, sau după alte criterii.

1.1 Importanța climatizării
Instalațiile de climatizare, care se mai numesc și instalații de condiționar e a aerului,
sunt concepute pentru a asigura menținerea unor parametrii optimi ai aerulu i, dintr -o
anumită încăpere, pe toată perioada anului, indiferent de influența anumito r factori
meteorologici. Aceste instalații au o importanță semnificativă deoarece asigură un confort
termic în orice tip de clădire. Deosebit de important este faptul că, simu ltan, aceste instalații
trebuie să permită introducerea de aer proaspăt, precum si ventilarea încăperii , pentru ca
anumite mirosuri să poată fi degajate. Odată cu dezvoltarea acestor sisteme, s -a ajuns la
concluzia că, aerul tratat ce este introdus în încăperi, trebuie să aibă în permanență
parametrii variabili. Acest lucru se datorează faptului că sarcinile termi ce și de umidificare
ale incintelor se tot modifică, iar perametrii microclimatului trebui e să aibă valori constante.
Men ționăm faptul că aerul care trebuie tra tat într-un agregat de acest gen, sufer ă o serie de
procese termodinamice (4 ca și număr – încălzire, răcire, uscare și umidificare ). Pentru a fi cu
succes aceast ă tratare, este necesară și o instalație de reglare automată, care să poată
menține temperatura și umiditatea relativă la valori prestabilite. Simultan, instalația de
climatizare deține și funcția de economisire a energiei, motiv pentru care se i ntercalează un
recuperator pentru căldură.

1.2 Clasificarea instalațiilor de climatizare
Pentru orice sistem de climatizare, reperul principal este compus din agregatul de
climatizare de care sunt prinse câ teva modalități de funcționare a sistemului.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

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

1.2.1 Clasificarea dup ă modul de ventilare a aerului2
Prin procesul numit ventilare naturală se evidențiază acel schimb de aer care are loc
într-o înc ăpere sub acțiunea combinată a doi factori naturali: vântul și dif erența de
temperatură dintre mediul exterior și cel interior. Atunci când aerul exteri or pătrunde prin
neetanșeitățile și rosturile elementelor de construcție, atunci ventilarea naturală este
neorganizată. Dacă în încăpere apar tot felul de deschideri speciale cu dimen siuni
determinate, situate la anumite în ălțimi și care pot să fie deschise și închise după nevoi,
atunci putem spune că se realizează o ventilare naturală organizată.

1 Proiect de diplomă, Sistem de condiționare a aerului pentru un birou , An 2005 – Cluj-Napoca
2 http://www.scritub.com/stiinta/arhitectura-constructii/INTRODUCERE-INSTALATII- DE-VENT73684.php

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim
Fig. 1.2.1 Clasificare sisteme climatizare

De regulă, prin ventilarea mecanic ă a unui debit de aer se urmărește a se limita o
posibilă creștere a temperaturii aerului din interior, in special in perioada anotimpului verii ș i
menținerea unei temperaturi c ât mai constantă în perioada sezonului rece (cel de iarnă),
ceea ce duce la soluția utilizată cel mai des, aceea de intercalare în circuit ul aerului introdus,
pe lângă ventilator și a unei baterii de încălzire ce este precedat ă întotdeauna de un filtru de
praf. Există cazuri și de ventilare mecanică, cazuri în care în circuitul aerului sunt introduse
alte aparate care ajută la obținerea unor procese simple, cum ar fii, răci rea, uscarea sau
chiar umidificarea aerului din acea încăpere.
După modul de clasificare, putem afirma că, climatizarea reprezintă to t o ventilare mecanică,
dar care se diferențiază de aceasta prin faptul că asigură și perioada de v ârf și nu limitează
creșterea temperaturii aerului în interior, ci o anumită valoare a acesteia , și optimizează in
același timp cel puțin doi parametri .

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Evident, alcătuirea instalației este mai complexă, atât ca numar de elemente componente,
cât și din punctul de vedere al aparaturii de reglare și automatizare. Dacă este să luăm în
calcul criteriile care stabilesc valoarea și limitele de variație ale parametrilor aerului interior,
putem afi rma că, aceste instalații pot să fie destinate pentru confortul persoanelor sau a
unor țeluri tehnologice.
În unele situații, limitele de variație a diverșilor parametrii (tempera tură, viteza de mișcare a
aerului interior sau umiditatea relativă), sunt mult mai dure față de cazul instalațiilor
necesare în scopuri de confort.
Ventilarea mixtă se produce prin două procedee :
1. prin introducere mecanic ă și evacuare naturală
2. prin evacuare mecanică și introducere (compensare) naturală a aerului
Ventilarea mixtă, practic 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.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

1.2.2 Clasificarea dup ă extinderea zonei ventilate
Schimbul general (ventilarea generală) o putem atribui încăperilor social cul turale sau cel or
industriale (hale) fără a apărea fenomenul degajării de emisii nocive, su rsele d e degajare
fiind relativ uniform repartizate în plan și având o intensitate constantă.

Fig. 1.2.2 Clasificare după extinderea zonei ventilate

Ventilarea local ă este deosebit de importantă în situațiile când există surse de
nocivități așezate în anumite zone ale incintei sau atunci când in tensitatea de degajare a
nocivităților poate să fie temporar foarte mare. În situații de acest gen, pri n hiperbolizarea
debitului de aer, prin ventilarea de schimb general, nu se pot asigura condițiile necesare de
mediu, în fiecare loc sau zonă a încăperii respective. Mai există posibilitat ea apariției unor
situații în care ventilarea de schimb general sa poată rămâne ineficientă sub aspectul
refulării, adică nu se pot asigura minimul de condiții de microclimat în toate zonele incintei
destinate activității oamenilor.
În acest sens, este necesară folosirea unor instalații de ventilare locală prin reful are. Ca și
exemplu, pentru l ocurile de muncă aflate în apropierea unor zone foarte calde, oricât d e
mult s- ar mari debitul de aer nu pot să fie asigurate condiții de a menține bi lanțul termic al

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

corpului uman datorită cantității mari de căldură recepționată prin radiație de la acel e
suprafețe.
Există și situații când, pentru împiedicarea răspândirii nocivităților în toată incinta, sunt
utilizate în același timp un sistem de refulare în general de tip perdea de ae r și un sistem
care absoarbe aerul pentru fiecare utilaj în parte (de exemplu la cabine de vopsit , de uscare,
de electroliz ă, etc).

1.2.3 Clasificarea dup ă diferența de presiune interior -exterior
Ventilarea echilibrat ă rezultă numai atunci când debitele de aer de introducere și de
evacuare au aceleași valori. Pentru ventilarea în supratensiune, aerul care păt runde are o
valoare mult mai mare decât cel eliberat afară și de aici rezultă și o suprapresiu ne. Se
observă apoi că debitul aflat în exces, se elimină pe cale naturală. La depresiu ne (ventilarea
în subpresiune) fenomenele se produc în sens invers. Aceste sisteme sunt utili zate cu scopul
de a impune un anumit sens de trecere al aerului dintr- o încăpere în alta.

Fig. 1.2.3 Clasificare după diferența de presiune interior -exterior

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Capitolul II. Sisteme HVAC

HVAC reprezintă o prescurtare din limba engleză pentru Heating = încălzire,
Ventilating = ventilație și Air Conditioning = aer condiționat, iar sist emele HVAC sunt, de
fapt, de la aparatele de aer condiționat de acasă până la sistemele mari utilizate în complexe
industriale și blocuri de apartamente. Un sistem HVAC bun își propune să asi gure controlul
termic și confortul interior, și unul care este proiecta t folosind principiile termodinamicii,
mecanicii fluidelor și transferului de căldură.
Cutiile de aer condiționat mari pe care le puteți vedea în partea superio ară a blocurilor sau
birourilor sunt exemple ale sistemelor HVAC (partea vizibilă). Acestea sunt de obicei
desfășurate în clădiri industriale mari, zgârie -nori, blocuri de apartamente și medii interioare
mari. Ele sunt, de asemenea, o componentă esențială a mediilor în care exist ă reglementări
sanitare care impun menținerea temperaturii și umidității la anumite niveluri, folosind aerul
din exterior. Dar sistemele de încălzire și răcire pe care le folosiți în casa d umneavoastră sunt
și sistemele HVAC. Ele pot lua o altă formă, dar multe dintre principi ile fundamentale care
determină modul în care funcționează, precum și eficiența lor, trec de la cele mai mici
dispozitive personale până la cele mai mari instalații comerciale.

2.1 Diferite tipuri de sisteme HVAC

Pentru majoritatea oamenilor, încălzirea și răcirea reprezintă până la jumăt ate din
energia pe care o folosesc. Având în vedere acest lucru, este important să alegeți un si stem
HVAC care să vă satisfacă nevoile de confort, fără a se folosi de excesul de putere și de a
crește costul vieții.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

 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
ieftine, dar sunt, de asemenea, destul de ineficiente și vor funcționa de obicei la
capacitate maxim ă chiar și atunci când nu sunt necesare.
 Modelele mai avansate vor oferi viteze variabile ale ventilatoarelor pentru a reduce
consumul de energie, însă acestea rămân ineficiente în comparație cu si stemele cu
mai multe etape și, prin urmare, sunt mai scumpe pentru a funcțion a pe termen lung.
 Siste mele zonate, pe de altă parte, au fost concepute pentru a încălzi sau răci
anumite părți ale casei. Acest lucru se realizează prin proiectarea supapelor de zonă
și a amortizoarelor în interiorul orificiilor de ventilație și condu ctă care blochează
selectiv fluxul de aer. Pentru sistemele cu proprietăți 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, sistemele HVAC pot fi construite pentru a oferi controlul umidității, 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 adăugiri la sistem esențiale. Având în vedere acest lucru, unii oameni pr eferă
să instaleze sisteme de umidificare separată sau de dezumidificare, astfel încâ t să
poată gestiona umiditatea mediului înconjurător, fără a fi necesar să porn ească și
aparatul de aer condiționat.

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 radiatoarele cu abur sau
sistemele de apă forțată cu radiatoare de bază, încălzire
electrică și pompe de căldură. Un cuptor va funcționa în general pe gaz natu ral sau propan,
în timp ce un cazan va folosi gaz sau ulei pentru a încălzi ap a.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

O altă opțiune 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
soluție de glicol. Acestea pot încălzi orice fel de
podea, inclusiv beton, și sunt o metodă eficientă de a
asigura căldura într-o casă. Ele pot fi chiar retrofitate
în podele din lemn, deși trebuie să fie montate cu
grijă în mantale pentru podele din lemn.

Sisteme de răcire
Aparatele de aer condiționat vin în mai
multe forme, de la cutiile masive destinate răcirii
unei case întregi la o cut ie portabilă montată pe
perete , care poate fi extrasă și utilizată în climă mai
rece pentru a se ocupa de veri scurte. Multe
instalații de climatizare pot fi instalate chiar de către
proprietar, cu sisteme mini duct fără duct, o alege re
populară. Instalarea este însă un proiect major,
deoarece elementele interioare și exterioare ale sistemului trebuie să fie co nectate
corespunzător, dar sunt relativ ieftine pentru cumpărare și rulare.
Pentru climatele uscate, răcitoarele cu evaporare
sunt o alegere populară. Acestea trag aerul în aer în
sistem, trecând prin plăcuțe cu apă saturată, care
răcesc și umezesc aerul înainte de al împinge în
spațiul de locuit și de a deplasa aerul fierbinte.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

2.2 Cum funcționează 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 încălz ească sau să se răcească
spațiul și la ce temperatură. Sistemul apoi încălzește sau răcește bobinele d in interior. C ând
aerul adus din exterior este împins prin aceste bobine, acesta este încălzit sau răcit înainte
de a fi împins în spațiul de locuit. În același timp, aerul va fi deplasat din cameră înapoi în
sistem.
Sistemele de climatizare mai mici pot funcționa invers, totuși, în caz ul în care colectează
căldură dintr -un spațiu și o împing în afară pentru a răci o cameră în jos.

Putem vedea aceste tipuri de sisteme în locuri precum mașini. Iată cum funcți onează ac este
tipuri de sisteme HVAC:

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Această diagramă arată modul în care un sistem va colecta căldură dintr -un spațiu, îl va
absorbi ca un burete și îl va împinge înapoi în aer.
Există cinci componente cheie ale acestui sistem care îi permit să opere ze:
1. Valva de expansiune – acest dispozitiv creează o restricție în linia de lichid a unui
sistem, care la rândul său creează o scădere a presiunii.
2. Vaporizator – acest dispozitiv elimină căldura din spațiu schimbând -o pentru un agent
de răcire fierbinte.
3. Compresor – gândiți -vă la această componentă ca la bătăile inimii sistemului – creează
energia și forța pentru a mișca agentul frigorific în jurul sistemului.
4. Condensator – acesta este dispozitivul care împinge căldura care a fost construită în
interiorul agent ului frigorific în aerul exterior

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

5. Receptor uscator – pentru a păstra calitatea aerului, această zonă de depozitare
pentru excesul de agent frigorific conține un agent de uscare și un filtr u care elimină
contaminanții din sistem.

2.3 Diferite tipuri de fu ncționare HVAC

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

POMPA DE C ĂLDUR Ă
Pompele de căldură sunt un sistem eficient care extrag căldura dintr -un spațiu rece
(cum ar fi în aer liber în timpul iernii) și apoi o eliberează în tr-o încăpere pentru a controla
temperatura din interior. Atunci când se utilizează pentru încălzire, po mpele de căldură
utilizează același ciclu de răcire utili zat într- un aparat de aer condiționat, dar, mai degrabă
decât să elibereze aerul afară, cum ar face sistemul de răcire, împinge aerul în direcț ia opusă
(adică în spate , în cameră pentru a fi încălzit).
Pompele de căldură pot fi de asemenea utiliza te pentru răcirea unei încăperi, prin i nversarea
fluxului de aer pentru a elimina din nou aerul încălzit introd us în sistem. Forța lor reală,
totuși, îi ajută pe cei care au nevoie de încălzire, deoarece pompele d e căldură pot fi de până
la patru ori mai eficiente în utilizarea puterii lor decât sistemele tradiționale de încălzire.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Sunt cunoscute mai multe puncte de vedere în conformitate cu care sunt clasificate
instalațiile de pompe de căldură .
O clasificare complet ă și riguroasă fiind foarte dificil ă din cauza numeroaselor tipuri
constructive si a condițiilor de funcționare.1
După puterea instalat ă pompele de caldur ă pot fi:
 instala ții mici: folosite pentru prepararea apei calde având o putere de pâ nă la
1kW.
 instala ții mijlocii: destinate în principal pentru climatizare si înc ălzire pe
întreaga durat ă a anului în locuin țe relativ mici și birouri. Puterea necesar ă
acționării este cuprins ă între 2 pâna la 20 kW iar puterea termic ă poate
ajunge pâna la 100 kW.
 instala ții mari: folosite pentru condi ționarea si alimentarea cu c ăldura. Aceste
instala ții sunt cuplate de regul ă cu instala ții de ventilare, de multe ori având si
sarcin ă frigorific ă servind la r ăcirea unor spa ții de depozitare sau servind
patinoare artificiale. Puterea de actionare este cupri nsă între câteva zeci si
sute de kW iar puterea termic ă dep ășește îngeneral 1000 kW.

1 Liviu Coștiuc, Termotehnică și mașini termice, Editura Universității Trans ilvania, 2013

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

 instala ții foarte mari: folosite în industria chimic ă, farmaceutic ă, pentru
instala ții de vaporizare, concentrare, distilare. Puterea termic ă este de câteva
mii de kW si din aceast ă cauz ă sunt ac ționate numai de compresoare.
Pompele de c ăldură sistem aer- apă se pot utiliza în prezent la fel ca pompele de caldur ă sol-
apă sau ap ă-apă pe durata întregului an. În cl ădiri construite conform standardelor în
vigoare, pompa de c ăldură sistem aer- apă poate func ționa monovalent sau monoenergetic
în combina ție cu o rezisten ță electric ă. Sursa de c ăldură, aerul, este foarte u șor de procurat
și este disponibil peste tot în cantit ăți nelimitate, prin aer se în țelege utilizarea aerului di n
exterior. Nu se accept ă utilizarea ca sursa de c ăldură în cl ădiri de locuit a aerului din interior
pentru înc ălzirea locuin țelor. Aceasta se poate utiliza numai în cazuri speciale, ca de
exemplu în cazul utiliz ării de c ăldură recuperat ă în halele de produc ție și în industrie.
În cazul surselor de c ăldură pentru aer, dimensionarea sursei de c ăldură se stabile ște în
func ție de tipul constructiv si de dimensiunea aparatului. Cantitatea necesar ă de aer este
dirijat ă de c ătre un ventilator încorporat în aparat, prin canale de aer c ătre vaporizator, care
extrage c ăldura din aer. Caracteristic acestei pompe de c ăldură este faptul ca poate
func ționa foarte u șor atât în înc ălzire în sezonul rece, dar si în condi ționare în sezonul cald.
Datorit ă temperaturilor scăzute ale aerului în sezonul rece eficien ța pompei scade
considerabil fa ță de eficien ța a pompelor care folose ște ca surs ă de c ăldură solul sau apa.

UNITATEA ROOFTOP

Unitățile de acoperiș sunt, de asemenea, adesea cunoscute sub denumirea de
manipulatoare de aer și, după cum sugerează și numele acestora, sunt un sistem HV AC mare
care este plasat pe un acoperiș pentru a tempera temperatura unui spațiu mar e. În interiorul
cutiilor mari pe care le vedeți în partea superioară a clădirilor de bi rouri sau de apartamente
sunt suflante, elemente de încălzire și răcire, rafturi de filtrare și came re și amortizoare.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Aceste cutii se c onectează în mod obișnuit cu sistem ul 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 funcție de model).

POMPA DE CĂLDURĂ A SURSEI DE APĂ
Pentru cei car e sunt interesați de răcirea și / sau încălzirea durabilă, pompa d e
căldură a sursei de apă sau, în general, oric e pompă de căldură geotermală aceasta este
calea de parcurs.
Pompele de căldură cu sursă de apă sunt relativ neobișnuite, deoarece necesit ă o a propiere
de un corp de apă. Pompele de căldură g eotermale, cu toate acestea, accelerează rapid în
popularitate. 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 pământulu i pentru a
crește eficiența sistemului.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Luarea acestui sistem cu un pas mai departe, totuși, ar implica forarea în jos p entru a crea o
gaură în apropierea sistemului HVAC. Apa răcită de sub pământ ar putea fi apoi trasă de
sistem pentru a furniza apă potabilă 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 poat e fi apo i utilizat
pentru irigare în grădină.

APARATE DE CLIMATIZARE AMBALATE HVAC
Aparatele de climatizare ambalate sunt puțin asemănătoare cu unitățile de pe
acoperiș, d ar 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 concepu te pentru sarcini mai
mari de 20 de tone. Din acest motiv, aparatul de climatizare ambalat a fost proi ectat pentru
a satisface nevoile oricui se potrivește între cele două cadre.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Există două tipuri de aparate de aer condiționat ambalate:
a. Aparatele de climatizare ambalate cu condensatoare răcite cu apă , sunt după
cum sugerează și numele, aparate de aer condiționat în care condensatorul este
răcit cu apă. Apa trebuie să fie furnizată în mod constant pentru a menține aceste
aparate de aer condiționat în stare de funcționare. Ace ste aparate de aer
condiționat sunt instalate în interiorul clădirilor.
b. Aparate de climatizare ambalate cu condensatoare răcite cu aer, în același 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 unitățile de acoperiș mai mari.
Acestea sunt cele mai populare dintre cele două tipuri de aparate de ae r
condiționat ambalate, deoarece nu au nevoie de întreținere constantă pentru a
asigura un flux neted de apă.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

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 ilu strat mai sus.
Sistemele centrale sunt sisteme cu conducte care sunt proiectate în spe cial în jurul răcirii
spațiului și sunt capabile să ofere capacitatea de control al temp erat urii în mai multe zone
prin utilizarea unor cutii de comandă a aerului. Acest lucru este bun pe ntru spațiile care sunt
utilizate sporadic și pot fi "oprite" atunci când nimeni nu fo losește spațiul pentru a
economisi costurile.
În aceste unități, schimbătorul de căldură este plasat în interiorul cupt orului central /
unitatea de curent alternativ a sistemului de încălzire cu aer forțat, care este apoi utilizat
pentru distribuirea aerului răcit prin spațiu.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

SISTEM FĂRĂ CONDUCTE
Cel mai mic sistem, aparatul de aer condi ționat ductless sau mini-split este proiectat
pentru instala ții mici, cum ar fi o singur ă camer ă mai mare sau mai multe camere mici.
Acestea necesită un spațiu minim de perete, iar unitatea de compresor și schi mbătorul de
căldură poate fi amplasată mai departe de clădirea principală, permițând o mai mare
flexibilitate în utilizare.
Acesta este principalul tip de aparat de aer condiționat pe care îl veți găsi pe piață, deoarece
este conceput în mod explicit pentru uz casnic și se încadrează în mo delul consumului masiv
de consum. Aceste sisteme sunt ușor de instalat, chiar și ca un proiect l a domiciliu, iar
unitatea internă este plăcută din punct de vedere estetic, deoarece face parte din mobilier.
Dezavantajul față de sistemele fără ducturi este că ele necesit ă un cost mai mare pentru a
funcționa , decât sistemele centrale. Cu toate acestea, ca și în cazul altor sisteme split,
acestea sunt singurele opțiuni pentru clienții care doresc să modernizez e clădirile existente,
deoarece nu necesită instalarea de conducte.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim
2.4 Tipuri de ventilație și eficiența acesteia2
Ventila ția nu este intotdeauna realizat ă corect si acest lucru poate insemna c ă,
vehiculând acela și debit de aer in dou ă incăperi similare ca volum si format, una dintre
încăperi ar putea avea un aer de calitate mai bun ă deoarece este mai bine ventilat ă decâ t
celalalt ă. Eficien ța ventila ției, conform Vortice, este definit ă prin capacitatea unui sistem de
ventila ție de a elimina poluan ții dintr-o zon ă delimitat ă. Prin urmare, un sistem de ventilare
foarte eficient poate asigura calitatea aerului cu un debit de aer mai mic decât al unui sistem
mai pu țin eficient.
Eficien ța ventila ției depinde de anumi ți factori, cum ar fi:
 Caracteristicile sistemul ui
 Caracteristicile si pozi ția gurilor de ventila ție
 Tipul încăperii
Eficien ța este cuantificat ă ca fiind un parametru non-dimensional: dac ă acest parametru este
sub-unitar(<1) este posibil ă formarea "bulelor" de aer in zona ventilat ă, in aceste “bule ”
num ărul de schimburi orare fiind inferior cerin țelor de proiectare. Cu cât este mai mare
aceasta valoare , cu atat este mai eficient sistemul. In plus, un sistem eficient garante ază
circula ția uniform ă a aerului î n întreaga zon ă ventilat ă. Atunci când se utilizeaz ă elemente de
difuzare a aerului speciale, valoarea eficien ței poate dep ăși 1. Aceasta inseamn ă că sistemele
sunt deosebit de eficiente si c ă debitul total de aer poate fi redus, asigurând totodata un
num ăr de schimburi de aer optim si prevenind totodat ă supradimensionarea generatoare de
costuri inutile, a sistemelor de ventila ție.

2 https://www.all4ventilation.ro/blog/tipuri- de-ventilatie- si-eficienta-acesteia

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Factorul cheie este intotdeauna debitul de aer, respectiv cantitatea de aer ce urmeaz ă sa fie
extras ă din / sau introdus ă într-o inc ăpere, într-un anumit interval de timp. Debitul de aer
este exprimat uzual in m3/h sau m3/s sau l/s.
Alegerea unui ventilator se bazeaz ă pe urmatoarele informa ții:
 tipul inc ăperii: reziden țial, comercial sau industrial;
 volumul inc ăperii;
 tipul și caracteristicile fluxului de aer ce urmeaz ă a fi vehiculat: aer curat, aer+praf,
fluxuri particulare de aer;
 tipul de configura ție a sistemului de ventila ție: montaj pe perete cu refulare in
conducte, montaj pe perete cu evacuare direct ă la exterior, montaj pe ferestre,
ventilatoare specifice pentru conducte lungi, sisteme pentru unit ăți centralizate;
 poziționarea gurilor de introducere si de
evacuare a aerului;
 condi ții speciale: temperatur ă, umiditate;
 debitul de aer si presiunea necesar ă;
 nivelul de zgomot;
 alimentare electric ă: monofazat ă, trifazat ă.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Ventila ția natural ă
Clădirile sunt ventilate in mod natural prin intermediul unor deschideri in acoperi ș,
coșuri, ferestre sau deschideri care utilizeaz ă acela și efect ca al co șului de fum, prin diferen țe
de temperatura si presiune, etc. În cl ădirile vechi, neetan șeitățile din jurul ferestrelor și
ușilor, au oferit un anumit grad de circula ție al aerului. Cl ădirile noi de ast ăzi sunt prev ăzute
cu ferestre si u și mai eficiente, cu etan șări mai stricte, având un grad ridicat de izolare
termic ă.
Cea mai utilizat ă abordare este aceea de a deschide pur si simplu ferestrele; acest lucru va fi
cu atat mai eficient, dac ă ferestrele sunt situate pe pere ții opu și ai camerei. Doar câteva
minute pot fi suficiente pentru a asigura o bun ă ventilare. Efectul de co ș de fum este un
sistem avantajos de ventila ție natural ă. Atâta timp cât exist ă o ventila ție continua, tot ceea
ce este necesar, este prevederea unui orificiu extern de admisie și asigurarea trecerii aerului
dintr-o camer ă in alta. Aerul este introdus prin acesta și este evacuat prin co ș. În anumite
condi ții, fluxul de aer se poate inversa și în acest caz ar trebui instalat un ventilator
centralizat. În cl ădirile industriale, schimbul de aer poate fi gestionat prin montar ea unor
ventilatoare pe acoperi ș, acționate manual sau automat.

Ventila ția mecanic ă
Pentru a asigura un bun control al fluxului de aer, in situa țiile in care nu exist ă
ventila ție natural ă, poate fi proiectat un sistem mecanic de aerisire astfel î ncât s ă fie
asigurate fluxurile adecvate de ventila ție. În astfel de sisteme, debitul de aer este furnizat de
unul sau mai multe ventilatoare. Exist ă dou ă sisteme, unul ce presupune folosirea
conductelor si cel f ără conducte. Cel f ără coducte const ă în poziționarea unuia sau a mai
multor ventilatoare de evacuare în pere ți sau ferestre. Un exemplu simplu al unui sistem de
ventilare ar fi montarea unuia sau a mai multor ventilatoare de evacuare si o serie de
deschideri care ar permite circula ția aerului liber î n încăpere. Pozi ționarea si m ărimea
deschiderilor trebuie s ă fie potrivite pentru a asigura un debit uniform si suficient de
distribu ție a aerului. Aceste deschideri pot fi înlocuite cu ventilatoare de introducere, de

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

obicei montate pe pere ții opu și ventilatoarelor de evacuare. Aceasta este o solu ție foarte
obișnuită in mediile industriale.
În unele cazuri, ventilatoarele nu pot fi montate pe perete: în acest caz, tubulatura sau
canalele de distribu ție a aerului sunt utilizate pentru a transporta aerul c ătre grilele de
aspira ție sau refulare. În mediile reziden țiale și comerciale, sistemele de ventila ție prin
tubulaturi sunt de preferat, deoarece ventilatoarele se pot pozi ționa la o anumit ă distan ță
față de locatari, eliminând astfel zgomote le suplimentare.
Ventila ția mecanic ă poate fi imp ărțită in sisteme cu un singur flux sau cu dublu flux de aer.
 Un singur flux: Extrac ție
Sistemele de acest tip extrag aerul din î ncăpere și il transport ă spre exterior (in general prin
acoperi ș) prin conducte. Ventilatorul extractor este de obicei pozi ționat la o anumit ă
distan ță față de î ncăperea pe care o deserve ște. Aerul circul ă prin intermediul gurilor de
ventila ție, prin pere ții perimetrali sau prin u și și ferestre. Uneori, aceste guri de ventila ție
sunt pozi ționate in spatele radiatoarelor, astfel î ncât aerul introdus s ă se î ncălzeasc ă ușor
înainte de a intra in î ncăpere. Dac ă este necesar un sistem de ventila ție, este esen țial ca
toate u șile interne s ă fie prev ăzute cu grile de transfer care s ă permit ă trecerea aerului.
Grilele trebuie dimensionate astfel î ncât să nu permit ă pierderi excesive de energie termic ă
și viteze de aer mai mari de 1 m/s.
Într-un context reziden țial, extrac ția este folosit ă de obicei in zone umede (buc ătării, b ăi,
spălătorii etc.), in timp ce aerul proasp ăt este livrat in camerele de zi și dormitoare.
În cl ădirile de birouri, aerul proasp ăt este livrat in birouri, in timp ce extrac ția se face din
coridoare prin grile de tavan conectate prin conducte spre exterior, canalel e pot fi conduse
spre acoperi ș, unde se afl ă de obicei si ventilatoarele.

 Flux dublu: introducerea și evacuarea aerului
În cazul unui sistem cu flux dublu, atât extrac ția câ t și introducerea aerului in zonele de
ventilat sunt mecanice. Extrac ția este aceea și ca și pentru sistemele cu un singur flux.

Str. Politehnicii 1
500024 – Brașov
tel.: (+40) 268.4 74.761 | fax: (+40) 268.4 74.761
f-im@unitbv.ro | www.unitbv.ro/fim

Extrac ția și introducerea aerului se poate realiza prin canale și guri de aerisire prin circuite
separate. Fluxurile de introducere și extrac ție sunt coordonate de un controler. În sistemele
mai complexe, aerul proasp ăt poate fi tratat înainte de a fi livrat î n încăpere prin filtrare,
răcire sau î ncălzire, umidificare sau dezumidificare. Sistemele cu flux dublu permit de
asemenea utilizarea schimb ătoarelor de c ăldura pentru recuperarea energiei termice din
extrac ție.