Klimatizacija je proces pripreme vazduha u svrhu stvaranja odgovarajućeg stepena ugodnosti za boravak ljudi, ali i drugih živih bića. U širem smislu termin se može odnositi na bilo koji oblik hlađenja, grijanja, ventilacije ili dezinfekcije koji mijenjaju stanje vazduha.
Klimatizacija kao grana tehnike obuhvaća tehničke postupke za ostvarivanje željenih parametara vazduha te njihovo održavanje u prostoru pomoću termotehničkih sistema tokom čitave godine. Željeni parametri koje treba kontrolisati u optimalnim graničnim vrijednostima su vezani uz uslove toplotne udobnosti. To su temperatura, vlažnost vazduha, brzina strujanja, čistoća vazduha, buka, itd. Klimatizacijski sistemi obavezno uključuju dovođenje svježeg vazduha u prostor koji se klimatizuje, tj. uključuju i ventilaciju prostora jer u tehničkom smislu, sistemi koji nemaju dovod svježeg vazduha nisu sistemi klimatizacije (npr. split sistemi nisu klimatizacijski uređaji jer nemaju mogućnost ovlaživanja niti odvlaživanja vazduha, već služe samo za grijanje i hlađenje vazduha).
Klimatizacija obuhvaća grijanje, hlađenje, odvlaživanje, pročiščavanje i ventilaciju vazduha.
Grijanje: klima uređaji nam omogućuju preciznu kontrolu temperature te održavanje konstantne temperature tokom cijele godine bez obzira na vanjske uslove.
Hlađenje: klima uređaji, pogotovo tokom vrućih ljetnih mjeseci, nam omogućuju hlađenje prostorija čime se stvara ugodna atmosfera za boravak ljudi.
Odvlaživanje: u režimu hlađenja klima uređaj može odvlaživati vazduh pružajući osjećaj svježeg vazduha. Ljudsko biće osjeća da je nivo od 40 do 60 % ugodan nivo vlage.
Pročišćavanje: klima uređaji mogu proizvesti svjež i čist vazduh jer su oprenljeni filterima koji apsorbuju prašine i nečistoće iz vazduha.
Ventilacija: ventilacija može biti ugrađena u sistem klima uređaja. Ona djeluje na principu da uzima vazduh iz unutrašnjosti prostorije i zamjenjuje ga svježim vanjskim vazduhom.
Osnovna podjela klimatizacijskih sistema prema namjeni
Komforna klimatizacija
To su sistemi koji stvaraju temperaturne uslove za boravak ljudi. Održavaju temperaturu od 20 do 27°C, te relativnu vlažnost od 40 do 60% uz brzinu strujanja vazduha u zoni boravka ljudi do 0,3 m/s.
Industrijska klimatizacija
Industrijska klimatizacija obuhvata sisteme koji stvaraju optimalne uslove za odvijanje nekog proizvodnog ili tehnološkog procesa, kao što su temperatura, vlaga, čistoća vazduha. Primjenjuju se u pogonima za proizvodnju elektronskih čipova, mlijeka, računarskih sistema, vina, šampanjca, … Parametre sistema definišu tehnologija i zahtjevi proizvodnje, a ne potreba osoba koje borave u idustrijskom prostoru.
Vrste klimatizacionih sistema
Prema vrsti klimatizacionog sistema osnovna podjela je sljedeća i važi i za sisteme komforne klimatizacije i za sisteme industrijske klimatizacije:
Sistemi niskog pritiska ili niskobrzinski klimatizacioni sistemi
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 2 do 10 m/s (2-6 m/s za komfornu klimatizaciju, 6-10 m/s za industrijsku klimatizaciju). Vezan za brzinu strujanja je problem buke koju stvara vazduh strujeći kroz kanale, pogotovo pri strujanju kroz kanale velikih dimenzija. Padovi pritiska iznose od 500 do 2000 Pa. Koriste se kod sistema komforne klimatizacije: hoteli, pozorišta, muzeji, itd.
Sistemi visokog pritiska ili visokobrzinski klimatizacioni sistemi
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 10 do 30 m/s, uz padove pritiska od 1500 do 3000 Pa. Kanali su najčešće kružnog presjeka (inače kod sistema niskog pritiska mogu i najčešće jesu pravougaonog presjeka, radi izgleda enterijera) prvenstveno zbog čvrstine zidova. Koriste se kada je ograničena mogućnost smještaja kanalskog razvoda, obično za kancelarije na izlazima (anemostati – uređaji koji raspršuju mlaz u mnogo smjerova i na taj način smanjuju brzinu strujanja). Još jedan konstrukcijoni element je rasteretna kutija koja služi za smanjenje brzine strujanja vazduha.
Osnovni kriterijumi za izbor sistema klimatizacije
Pri izboru klimatizacijskih sistema moraju biti zadovoljeni određeni kriterijumi. Osnovni kriterijum za izbor sistema klimatizacije su: funkcionalnost, toplotni i rashladni učinak, mogućnost smještaja u prostoru, investicijski troškovi, trošak pogona, pouzdanost pogona, fleksibilnost sistema i mogućnost održavanja. Između navedenih kriterijuma uspostavlja se mođusobna veza, i projektant u dogovoru s investitorom određuje koje je najpogodnije rješenje za projektovanje određenog klimatizacijskog sistema.
Sistemi klimatizacije s obzirom na složenost procesa pripreme vazduha
Klimatizacija kao grana tehnike obuhvaća tehničke postupke za ostvarivanje željenih parametara vazduha te njihovo održavanje u prostoru pomoću termotehničkih sistema tokom čitave godine. Željeni parametri koje treba kontrolisati u optimalnim graničnim vrijednostima su vezani uz uslove toplotne udobnosti. To su temperatura, vlažnost vazduha, brzina strujanja, čistoća vazduha, buka, itd. Klimatizacijski sistemi obavezno uključuju dovođenje svježeg vazduha u prostor koji se klimatizuje, tj. uključuju i ventilaciju prostora jer u tehničkom smislu, sistemi koji nemaju dovod svježeg vazduha nisu sistemi klimatizacije (npr. split sistemi nisu klimatizacijski uređaji jer nemaju mogućnost ovlaživanja niti odvlaživanja vazduha, već služe samo za grijanje i hlađenje vazduha).
Klimatizacija obuhvaća grijanje, hlađenje, odvlaživanje, pročiščavanje i ventilaciju vazduha.
Grijanje: klima uređaji nam omogućuju preciznu kontrolu temperature te održavanje konstantne temperature tokom cijele godine bez obzira na vanjske uslove.
Hlađenje: klima uređaji, pogotovo tokom vrućih ljetnih mjeseci, nam omogućuju hlađenje prostorija čime se stvara ugodna atmosfera za boravak ljudi.
Odvlaživanje: u režimu hlađenja klima uređaj može odvlaživati vazduh pružajući osjećaj svježeg vazduha. Ljudsko biće osjeća da je nivo od 40 do 60 % ugodan nivo vlage.
Pročišćavanje: klima uređaji mogu proizvesti svjež i čist vazduh jer su oprenljeni filterima koji apsorbuju prašine i nečistoće iz vazduha.
Ventilacija: ventilacija može biti ugrađena u sistem klima uređaja. Ona djeluje na principu da uzima vazduh iz unutrašnjosti prostorije i zamjenjuje ga svježim vanjskim vazduhom.
Osnovna podjela klimatizacijskih sistema prema namjeni
Komforna klimatizacija
To su sistemi koji stvaraju temperaturne uslove za boravak ljudi. Održavaju temperaturu od 20 do 27°C, te relativnu vlažnost od 40 do 60% uz brzinu strujanja vazduha u zoni boravka ljudi do 0,3 m/s.
Industrijska klimatizacija
Industrijska klimatizacija obuhvata sisteme koji stvaraju optimalne uslove za odvijanje nekog proizvodnog ili tehnološkog procesa, kao što su temperatura, vlaga, čistoća vazduha. Primjenjuju se u pogonima za proizvodnju elektronskih čipova, mlijeka, računarskih sistema, vina, šampanjca, … Parametre sistema definišu tehnologija i zahtjevi proizvodnje, a ne potreba osoba koje borave u idustrijskom prostoru.
Vrste klimatizacionih sistema
Prema vrsti klimatizacionog sistema osnovna podjela je sljedeća i važi i za sisteme komforne klimatizacije i za sisteme industrijske klimatizacije:
Sistemi niskog pritiska ili niskobrzinski klimatizacioni sistemi
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 2 do 10 m/s (2-6 m/s za komfornu klimatizaciju, 6-10 m/s za industrijsku klimatizaciju). Vezan za brzinu strujanja je problem buke koju stvara vazduh strujeći kroz kanale, pogotovo pri strujanju kroz kanale velikih dimenzija. Padovi pritiska iznose od 500 do 2000 Pa. Koriste se kod sistema komforne klimatizacije: hoteli, pozorišta, muzeji, itd.
Sistemi visokog pritiska ili visokobrzinski klimatizacioni sistemi
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 10 do 30 m/s, uz padove pritiska od 1500 do 3000 Pa. Kanali su najčešće kružnog presjeka (inače kod sistema niskog pritiska mogu i najčešće jesu pravougaonog presjeka, radi izgleda enterijera) prvenstveno zbog čvrstine zidova. Koriste se kada je ograničena mogućnost smještaja kanalskog razvoda, obično za kancelarije na izlazima (anemostati – uređaji koji raspršuju mlaz u mnogo smjerova i na taj način smanjuju brzinu strujanja). Još jedan konstrukcijoni element je rasteretna kutija koja služi za smanjenje brzine strujanja vazduha.
Osnovni kriterijumi za izbor sistema klimatizacije
Pri izboru klimatizacijskih sistema moraju biti zadovoljeni određeni kriterijumi. Osnovni kriterijum za izbor sistema klimatizacije su: funkcionalnost, toplotni i rashladni učinak, mogućnost smještaja u prostoru, investicijski troškovi, trošak pogona, pouzdanost pogona, fleksibilnost sistema i mogućnost održavanja. Između navedenih kriterijuma uspostavlja se mođusobna veza, i projektant u dogovoru s investitorom određuje koje je najpogodnije rješenje za projektovanje određenog klimatizacijskog sistema.
Sistemi klimatizacije s obzirom na složenost procesa pripreme vazduha
Ventilacioni sistemi
To su takvi sistemi koji osim dovođenja svježeg vazduha mogu obaviti 1 od 4 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grijanje.
Sistemi djelimične klimatizacije
Ovi sistemi, osim dovođenja svježeg vazduha mogu obaviti jos 2 ili 3 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grijanje, hlađenje i odvlaživanje.
Sistemi klimatizacije
Sistemi klimatizacije, osim dovoda svježeg vazduha, mogu ostvariti sva 4 osnovna termodinamička procesa pripreme vazduha. Oni se temelje na procjeni mogućnosti sistema da tokom pogona ostvari 4 termodinamička procesa pripreme vazduha: grijanje, hlađenje, ovlaživanje, odvlaživanje.
Toplotne pumpe
Toplotna pumpa nam omogućuje da toplinu iz okoline iskorištavamo za grijanje zatvorenog prostora. Toplinu iz tla preuzima medij koji kruži podzemnim cijevima. Ovako zagrijan medij stiže u toplotnu pumpu gdje predaje toplinu drugom gasnom mediju u isparivaču. Ovaj se zagrijava, raste mu pritisak no kompresor ga prevodi u tekuće stanje pri čemu se dodatno podiže temperatura (npr. s 3° - 7°C na 50° ili 70°C). Ovako zagrijan medij odvodi se cijevima do izmjenjivača u velikom tanku gdje toplotu predaje vodi (ili drugom mediju - npr. za cijevi podnog grijanja). Pritom se hladi i povratnim vodom vraća u toplotnu pumpu. No, kako je cijeli sistem pod pritiskom koji u pojedinim koracima procesa doseže i 15 bara, ovaj ohlađeni medij protiskuje se kroz sapnicu (ekspanzioni ventil) nakon čega se širenjem naglo hladi (i do -3°C) i ulazi u isparivač. Zbog velike temperaturne razlike između medija zagrijanog toplinom tla (8° - 12°C) i ohlađenog gasovitog medija, u isparivaču toplota naglo prelazi na gasni medij i zagrijava ga npr. do + 3°C pri čemu se u gasu podiže pritisak. Nakon prisilnog kompresovanja u kompresoru temperatura dodatno raste do 50° ili 70°C, a tu toplotu medij predaje vodi u izmjenjivaču (kondenzatoru) u velikom tanku i to se ponavlja stalno u krug.
To su takvi sistemi koji osim dovođenja svježeg vazduha mogu obaviti 1 od 4 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grijanje.
Sistemi djelimične klimatizacije
Ovi sistemi, osim dovođenja svježeg vazduha mogu obaviti jos 2 ili 3 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grijanje, hlađenje i odvlaživanje.
Sistemi klimatizacije
Sistemi klimatizacije, osim dovoda svježeg vazduha, mogu ostvariti sva 4 osnovna termodinamička procesa pripreme vazduha. Oni se temelje na procjeni mogućnosti sistema da tokom pogona ostvari 4 termodinamička procesa pripreme vazduha: grijanje, hlađenje, ovlaživanje, odvlaživanje.
Toplotne pumpe
Toplotna pumpa nam omogućuje da toplinu iz okoline iskorištavamo za grijanje zatvorenog prostora. Toplinu iz tla preuzima medij koji kruži podzemnim cijevima. Ovako zagrijan medij stiže u toplotnu pumpu gdje predaje toplinu drugom gasnom mediju u isparivaču. Ovaj se zagrijava, raste mu pritisak no kompresor ga prevodi u tekuće stanje pri čemu se dodatno podiže temperatura (npr. s 3° - 7°C na 50° ili 70°C). Ovako zagrijan medij odvodi se cijevima do izmjenjivača u velikom tanku gdje toplotu predaje vodi (ili drugom mediju - npr. za cijevi podnog grijanja). Pritom se hladi i povratnim vodom vraća u toplotnu pumpu. No, kako je cijeli sistem pod pritiskom koji u pojedinim koracima procesa doseže i 15 bara, ovaj ohlađeni medij protiskuje se kroz sapnicu (ekspanzioni ventil) nakon čega se širenjem naglo hladi (i do -3°C) i ulazi u isparivač. Zbog velike temperaturne razlike između medija zagrijanog toplinom tla (8° - 12°C) i ohlađenog gasovitog medija, u isparivaču toplota naglo prelazi na gasni medij i zagrijava ga npr. do + 3°C pri čemu se u gasu podiže pritisak. Nakon prisilnog kompresovanja u kompresoru temperatura dodatno raste do 50° ili 70°C, a tu toplotu medij predaje vodi u izmjenjivaču (kondenzatoru) u velikom tanku i to se ponavlja stalno u krug.
Energetska efikasnost
Prema novoj obavezujućoj direktivi evropske komisije (EU Directive) svi kućni klimatizacioni uređaji moraju imati oznaku klase energetske efikasnosti. Svrha je directive je potrošačima dati objektivnu informaciju o uštedi energije te ih popodstaći da biraju proizvode koji doprinose očuvanju okoline.
Prema novoj obavezujućoj direktivi evropske komisije (EU Directive) svi kućni klimatizacioni uređaji moraju imati oznaku klase energetske efikasnosti. Svrha je directive je potrošačima dati objektivnu informaciju o uštedi energije te ih popodstaći da biraju proizvode koji doprinose očuvanju okoline.
Klasifikacija
Postoji 7 stepena energetske efikasnosti, od A do G. Najefikasniji je stepen "A", a najmanje efikasan je stepen "G". Energetska efikasnost predstavlja odnos između utrošene električne energije i ostvarenog rashladnog/toplotnog učinka. Što je EER/COP veći, to dobijate više rashladne/toplotne energije za 1 kWh utrošene električne energije.
Postoji 7 stepena energetske efikasnosti, od A do G. Najefikasniji je stepen "A", a najmanje efikasan je stepen "G". Energetska efikasnost predstavlja odnos između utrošene električne energije i ostvarenog rashladnog/toplotnog učinka. Što je EER/COP veći, to dobijate više rashladne/toplotne energije za 1 kWh utrošene električne energije.
| Energ. efikasnost pri HLAĐENJU | Energ. efikasnost pri GRIJANJU |
 |  |
