Podstawowe zasady montażu klimatyzatorów typu split
Klimatyzator typu split to zestaw składający się z połączonych ze sobą za pomocą miedzianych przewodów jednostek zewnętrznej i wewnętrznej, które tworzą układ chłodniczy. Lokalizacja obu urządzeń oraz sposób poprowadzenia rurociągów ma istotny wpływ zarówno na wydajność i prawidłowe działanie urządzenia, jak również na zapewnienie estetycznego wyglądu miejsca, w którym zostało ono zamontowane. W artykule przedstawiono kilka ważnych wymagań związanych między innymi z wyborem lokalizacji jednostki zewnętrznej i wewnętrznej, a także przygotowaniem połączeń elementów instalacji, łączenia rurociągów, wykonania przyłączy elektrycznych i zapewnieniem poprawnego sposobu odprowadzenia kondensatu, które mogą okazać się pomocne przy wykonywaniu prac związanych z montażem klimatyzacji.
Dobór mocy chłodniczej urządzenia
Rozpoczynając przygotowania związane z wyborem oraz nabyciem klimatyzatora, należy w pierwszej kolejności określić moc chłodniczą, którą powinno odznaczać się urządzenie. To już od tego etapu w ogromnym stopniu zależy, czy dobrane urządzenie klimatyzacyjne będzie w stanie zapewnić pożądane przez użytkowników warunki cieplne w pomieszczeniu. Przykładowo, wybór systemu klimatyzacji o niedoszacowanej mocy chłodniczej przyczyni się do braku efektywnego procesu chłodzenia w pomieszczeniu – urządzenie wówczas może nie być w stanie osiągnąć określonej temperatury powietrza. Z kolei dobór urządzenia o zbyt dużej mocy chłodniczej może doprowadzić do zwiększonych kosztów związanych z użytkowaniem urządzenia oraz niewątpliwie z jego zakupem. Zastosowanie urządzenia o odpowiedniej mocy zależeć będzie między innymi od uwzględnienia kubatury pomieszczenia, krotności wymian powietrza oraz zysków ciepła.
Wybór lokalizacji jednostki zewnętrznej
Odpowiedni wybór lokalizacji jednostki zewnętrznej powinien zakładać zapewnienie otwartej, pozbawionej jakichkolwiek przeszkód przestrzeni wokół budynku. Jeżeliurządzenie jest usytuowane w pobliżu ścian lub zadaszenia, odprowadzane ciepło nie może zostać w żaden sposób ograniczane, bądź też blokowane i zatrzymywane. Należy zminimalizować przy tym ryzyko zawracania odprowadzanego z wymiennika gorącego powietrza z powrotem w stronę wentylatora.
Zalecana przestrzeń jednostki od ściany i pozostałych przeszkód powinna być zgodna z zaleceniami zawartymi przez producenta w instrukcji obsługi oraz specyfikacji urządzenia. Zwykle odległość jednostki zewnętrznej od ściany lub elewacji wynosi co najmniej kilkanaście centymetrów, natomiast od części frontowej minimum kilkadziesiąt centymetrów. Planując rozmieszczenie urządzenia, należy uwzględnić odpowiedni dostęp umożliwiający wykonywanie ewentualnych napraw i kontroli.
Zalecana przestrzeń jednostki od ściany i pozostałych przeszkód powinna być zgodna z zaleceniami zawartymi przez producenta w instrukcji obsługi oraz specyfikacji urządzenia
DOPUSZCZALNY POZIOM HAŁASU
Ze względu na generowany hałas, spowodowany pracą sprężarki nie jest zalecane instalowanie jednostki w pobliżu okien, drzwi, bądź też zbyt blisko granicy posesji. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku wskazuje, iż dopuszczalny poziom generowanego hałasu w zabudowie jednorodzinnej wynosi 50 dB(A) podczas dnia i 40 dB(A) w ciągu nocy. W przypadku zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej jest to 55 dB (A) w ciągu dnia i 45 dB(A) nocą [1].
Montaż jednostki zewnętrznej bezpośrednio do ściany może spowodować przenoszenie drgań do konstrukcji budynku oraz powstawanie naprężeń w obszarze instalacji. Prawidłowy montaż jednostki powinien uwzględniać instalację urządzenia na uchwycie wsporczym, poprzedzając tę czynność odpowiednim wypoziomowaniem wspornika. W celu ograniczenia powstawania drgań i generowania dodatkowego hałasu konieczne jest zastosowanie podkładek wibroizolujących. Możliwe jest również umiejscowienie jednostki zewnętrznej na odpowiednim fundamencie. W tym przypadku istotne będzie zapewnienie optymalnej odległości urządzenia od gruntu, która ograniczy ryzyko kontaktu jednostki (np. ze śniegiem oraz zanieczyszczeniami) oraz gdy urządzenie pracuje w trybie grzewczym, zapewni prawidłowe odprowadzenie kondensatu.
Wybór lokalizacji jednostki wewnętrznej
Montaż jednostki wewnętrznej powinien uwzględniać zachowanie odpowiednich odległości zgodnie z dokumentacją urządzenia – zazwyczaj wynoszą one kilkanaście centymetrów. W celu równomiernego rozprowadzenia strumienia powietrza, jednostkę wewnętrzną klimatyzatora należy umieścić w możliwie najwyższym miejscu pomieszczenia (z zachowaniem odpowiedniego dostępu serwisowego od
strony sufitu). Ponadto w najbliższym otoczeniu jednostki wewnętrznej nie powinny być zlokalizowane zarówno źródła ciepła, jak i wilgoci. Dobrą praktyką jest również unikanie miejsc mocno nasłonecznionych w obrębie pomieszczenia.
Jednostka wewnętrzna powinna być zamontowana z delikatnym spadem w kierunku wylotu skroplin, w celu zapewnienia spływania wody z tacy ociekowej. W przypadku braku możliwości odprowadzenia kondensatu w sposób grawitacyjny, należy przewidzieć miejsce na montaż pompki skroplin. Niedopuszczalne jest natomiast umieszczanie jakichkolwiek mechanicznych przeszkód przed urządzeniem, ponieważ może to w znaczący sposób wpłynąć na odprowadzanie ciepła z pomieszczenia i obniżyć efektywność pracy klimatyzatora.
Odległość między jednostką zewnętrzną i wewnętrzną
W celu zapewnienia prawidłowej pracy układu klimatyzacyjnego, należy zachować odpowiednią odległość między jednostką zewnętrzną i wewnętrzną (maksymalna długość instalacji niewymagająca uzupełnienia dodatkową ilością czynnika wynosi zazwyczaj do kilku metrów – w zależności od rodzaju i mocy chłodniczej urządzenia). Zwiększenie dystansu między jednostkami będzie wymagało wprowadzenia do instalacji dodatkowej ilości czynnika chłodniczego. Z uwagi na to, ważne jest przestrzeganie zaleceń producenta zawartych w instrukcji montażu oraz dokumentacji urządzenia. Zbyt długie rurociągi mogą mieć wpływ na zmniejszenie wydajności klimatyzatora.
Wykonanie otworu w ścianie oraz prowadzenie koryt
Wydrążenie otworu w ścianie umożliwiającego rozprowadzenie przewodów i rur pomiędzy jednostką zewnętrzną i wewnętrzną, powinno zostać zrealizowanie z zachowaniem niewielkiego pochylenia zwróconego w kierunku strony zewnętrznej. W celu zapewnienia ochrony przewodów i zachowania estetyki dobrą praktyką jest zastosowanie w przegrodzie budowlanej kanału z tworzywa sztucznego oraz osłony w postaci rozety. Całość powinna zostać w odpowiedni sposób uszczelniona, zabezpieczając wolne przestrzenie przed gromadzeniem się w ich obrębie wody. Z punktu widzenia estetyki, w pomieszczeniach najkorzystniejsze jest poprowadzenie instalacji w kanałach instalacyjnych pod tynkiem. W przypadku, gdy nie ma takiej możliwości, zachowanie odpowiedniego wyglądu wykonywanej instalacji oraz jej zabezpieczenie jest realizowane przez umieszczenie wszystkich przewodów w korytach instalacyjnych.
Przygotowanie przewodów miedzianych
Jednym z popełnianych błędów na etapie przygotowania materiałów do wykonywania instalacji jest zastosowanie rur miedzianych pozbawionych izolacji (często spotykanym problemem jest również wybór przewodów o wątpliwej jakości, na przykład zbyt małej grubości ścianki oraz nieznanym składzie). Wykorzystanie rur preizolowanych zgodnych z normą PN-EN 12735-1, oprócz ograniczenia strat energii, stanowi zabezpieczenie przed wykraplaniem się wilgoci na zewnętrznej ścianie rur. W trakcie wykonywania prac przy prowadzeniu przewodów należy zadbać, by izolacja nie została przerwana i uszkodzona.
Zaślepianie rur
Zaślepki z rurociągów, które wykonane są przeważnie z tworzywa sztucznego i nakładane na koniec rury (rys. 4.) należy usuwać dopiero bezpośrednio przed przystąpieniem do prac związanych z wykonywaniem połączeń. W przeciwnym razie może dojść do osadzenia wilgoci i kurzu w obrębie powierzchni wewnętrznej
miedzianego przewodu.
Brak zaślepienia rury miedzianej po wykonaniu cięcia może skutkować przedostaniem się do jej wnętrza zanieczyszczeń (w postaci opiłków, pyłu, zaprawy cementowej, odłamków tynku ze ściany, czy też wilgoci). W związku z tym, podczas prowadzenia obróbki elementu i jego montażu należy zadbać, by został na ten czas również odpowiednio zabezpieczony.
Obróbka rur miedzianych – obcinanie i gratowanie
Do obcinania rur miedzianych służą specjalne obcinaki, które zapewniają prostopadłość krawędzi podczas procesu cięcia. Taki sposób obróbki ogranicza ryzyko powstawania wiórów i zniekształceń na końcach rur. Należy jednak pamiętać, że podczas cięcia następuje zawalcowanie części rury do jej środka
i powstaje tzw. grat, wielkość gratu zależy od stanu wykorzystywanego do cięcia narzędzia, rodzaju materiału i szybkości cięcia. Grat musi zostać usunięty np. za pomocą gratownika lub skrobaka. Jest to bardzo ważne gdyż fragmenty gratu krążące po instalacji mogłyby spowodować jej uszkodzenie.
W trakcie gratowania (przygotowywania powierzchni rur po wykonaniu cięcia poprzez usunięcie z jej powierzchni ostrych krawędzi i pozostałości w formie zadziorów) należy przechylić rurę pionowo w dół i przeprowadzać proces od dolnej strony elementu, tak aby opiłki opadały na podłoże, nie przemieszczając się przez wnętrze miedzianego przewodu. Do błędów popełnianych podczas cięcia miedzianych rur można wskazać także zbyt mocne dociśnięcie obcinarki skutkujące deformacją rury.
Gięcie rur
Niedopuszczalnym błędem popełnianym przez instalatorów jest gięcie rur bez zastosowania odpowiedniego wyposażenia w postaci dedykowanej do tego celu giętarki. Znaczne zmniejszenie przekroju w miejscu załamania rury, które może nastąpić w wyniku jej nieprawidłowego gięcia, skutkuje zaburzeniem przepływu czynnika i stanowi potencjalną przyczynę na przykład nadmiernego spadku ciśnienia w przewodzie ssawnym instalacji.
Wykonywanie połączeń skręcanych
Jednostki wewnętrzna i zewnętrzna łączone są ze sobą rurociągami za pomocą połączeń skręcanych. Wykonanie takiego połączenia wymaga wykonania na rurociągach odpowiednich kielichów, co stanowi jedną z istotniejszych czynności przy montażu klimatyzatorów. Należy pamiętać o umieszczeniu nakrętki przed wykonaniem kielichowania i usunięciu wszelkich pozostałości po cięciu rurociągu.
Poprawnie wykonany kielich oraz odpowiednie jego dokręcenie bezpośrednio wpływa na szczelność całej wykonanej instalacji. W związku z powyższym w przypadku, kiedy stwierdzimy jakiekolwiek nieprawidłowości w wykonaniu kielicha, jak również w przypadku konieczności rozmontowywania połączenia i konieczności jego ponownego złączenia, należy odciąć rozszerzoną część i wykonać kielich ponownie.
Przygotowane i wyposażone w nakrętki rurociągi (rys. 8.) łączymy z jednostką wewnętrzną i zewnętrzną klimatyzatora skręcając je na początkowym etapie ręcznie, a następnie przy użyciu klucza dynamometrycznego. Brak wykorzystania klucza dynamometrycznego lub zbyt mocne dokręcenie nim połączenia może doprowadzić do zerwania gwintu (w przypadku gdy taka sytuacja ma miejsce na rurociągu instalacji, konieczna będzie wymiana nakrętki i ponowne wykonanie kielicha oraz ewentualne lutowanie przewodów).Bardzo poważnym błędem, stwarzającym ryzyko utraty gwarancji na urządzenie jest jednak urwanie gwintu w fabrycznie umieszczonym zaworze na jednostce klimatyzacyjnej.
Odprowadzenie kondensatu
Prawidłowy montaż powinien uwzględniać możliwość rozprowadzenia kondensatu w sposób grawitacyjny lub poprzez zastosowanie odpowiednio dobranej pompki skroplin. W pierwszym przypadku należy pamiętać o zachowaniu odpowiedniego kąta ułożenia rur, tak aby woda odpływała w sposób samoczynny z jednostki wewnętrznej. Wyprowadzenie skroplin bezpośrednio na grunt może spowodować zawilgocenie ścian i fundamentów budynku lub być uciążliwe dla ludzi, gdy kondensat jest wyprowadzany wprost na chodnik lub przejście.
Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest usuwanie kondensatu do opływu kanalizacyjnego. Zastosowanie zewnętrznego zbiornika do gromadzenia kondensatu może być również kłopotliwe ze względu na konieczność jego regularnego opróżniania. Po wykonaniu odprowadzenia kondensatu należy sprawdzić jej drożność. Zyskującym popularność rozwiązaniem technologicznym odprowadzania skroplin jest zastosowanie rozpraszacza kondensatu. Woda zamiast rozprowadzania w postaci strumienia cieczy, wyprowadzania zostaje w postaci rozpylonej. Dzięki temu można wykorzystać ją np. do chłodzenia skraplacza.
Wykonanie ciśnieniowej próby szczelności oraz próżni w instalacji
Po wykonaniu połączeń skręcanych w układzie, bardzo poważnym błędem jest rozprowadzenie czynnika do instalacji bez przeprowadzenia próby szczelności za pomocą sprężonego azotu, co w przypadku nieszczelności będzie skutkowało wyciekiem czynnika do atmosfery. Wykonanie próby ciśnieniowej jest gwarantem skutecznego sprawdzenia szczelności całego układu. Próba powinna być realizowana zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie PN-EN 378-2, gdzie opisane zostały wymagania co do zakresu ciśnień prób. Następnie za pomocą pompy próżniowej w instalacji wykonywana jest próżnia, w celu usunięcia wilgoci oraz obecnych w układzie gazów nieskraplających.
Realizacja połączeń elektrycznych
Wykonując połączenia elektryczne układu klimatyzacji, należy odpowiednio dokręcić przewody do zacisków pomiędzy jednostką wewnętrzną i zewnętrzną za pomocą śrub (w sposób odpowiadający oznaczeniom przy zaciskach na obu jednostkach) lub zgodnie z zapewnionym przez producenta sposobem mocowania. Wykorzystywany przewód elektryczny powinien być ciągły, bez zbędnych łączeń i rozgałęzień oraz posiadać zastosowanetulejki. Po rozprowadzeniu i starannym ułożeniu przewodów w instalacji oraz ich przytwierdzeniu, konieczne jest zabezpieczenie miejsca połączeń poprzez założenie osłon.
Opis przebiegu próby szczelności:
1. Sprawdzić czy temperatura otoczenia podczas wykonywania próby szczelności jest zgodna z wymaganiami zawartymi w normie PN-EN 378-2;
2. Zwiększać ciśnienie do ciśnienia PS z prędkością wynoszącą około 1bar/2min;
3. Po osiągnięciu wartości ciśnienia PS zakręcić zawór na reduktorze;
4. Utrzymywać ciśnienie PS przez min. 40 min kontrolując ciśnienie w instalacji (wykonać notatkę);
5. Obserwować wskazania manometru z bezpiecznego miejsca (wykonać notatkę);
6. Obniżyć wartość ciśnienia do zera;
7. Zanotować wynik próby szczelności (pozytywny/ negatywny).
ODPOWIEDNIE kompetencje personelu potwierdzone certyfikatem
Montaż klimatyzacji stanowi działalność, w której może wystąpić ryzyko zagrożenia życia, utraty zdrowia, czy negatywnego wpływu na naturalne środowisko. Zagrożenia te związane są przede wszystkim z właściwościami fizycznymi i chemicznymi czynników chłodniczych oraz z ciśnieniami i temperaturami występującymi w urządzeniach i instalacjach. W związku z powyższym problem odpowiedniego poziomu kompetencji i kwalifikacji nabiera dodatkowego znaczenia.
W przypadku instalacji objętych tzw. Ustawą F-gazową personel zajmujący się montażem, konserwacją i naprawami klimatyzatorów powinien posiadać odpowiednie uprawnienia potwierdzone certyfikatem. Zamawiając firmę instalacyjną lub osobę prowadzącą działalność gospodarczą trzeba mieć świadomość, iż musi posiadać ona certyfikat F-gazowy dla przedsiębiorców – umożliwiający wykonywanie działalności dla osób trzecich. Nie zwalnia to jednak z konieczności posiadania certyfikatu F-gazowego dla personelu (osób fizycznych) przez każdego z instalatorów podejmującego działania związane z wykorzystaniem czynnika chłodniczego podczas instalacji. Dodatkowe potwierdzenie kwalifikacji personelu wykonującego instalację urządzeń chłodniczych może stanowić certyfikat kompetencji zgodnie z normą PN-EN 13133 – „Instalacje ziębnicze i pompy ciepła – Kompetencje personelu.” [3]. Należy jednak pamiętać, że obecnie instalacje coraz częściej napełniane są czynnikami o obniżonym wskaźniku GWP, które mogą charakteryzować się lekką palnością (np. R32).
Perspektywy rozwoju urządzeń chłodniczych prowadzące do powszechnego stosowania w nich ekologicznych czynników chłodniczych odznaczających się przy tym palnością, skłaniają do zwrócenia uwagi na kompetencje personelu w zakresie czynników palnych, które zostały sprecyzowane w normie ISO 22712 i potrzebę przeszkolenia w zakresie zawartych w niej wymagań. Z powodu, iż montaż klimatyzacji wiąże się z wykonaniem połączeń elektrycznych, niezbędne jest posiadanie świadectwa kwalifikacyjnego SEP w grupie 1, uprawniającego do montażu urządzeń i instalacji o napięciu znamionowym do 1 kV. Warto również zwrócić uwagę, czy zachowanie gwarancji udzielanej na zakupione urządzenie wymaga przeprowadzenia montażu przez instalatora posiadającego autoryzację danego producenta.
Podsumowanie
Na zapewnienie odpowiedniej i efektywnej pracy układu klimatyzacyjnego wpływ ma szereg czynników, począwszy od doboru urządzenia i miejsca, w którym zostanie zainstalowane, przez zaplanowanie przebiegu instalacji, realizację przez kompetentnego instalatora procesu montażu rurociągów wraz z wszystkimi połączeniami i elementami układu, po kwestie związane z wykonaniem próby szczelności próżniowaniem instalacji i pierwszym uruchomieniem. Nie należy również zapominać o okresowym serwisowaniu układu oraz przeprowadzaniu jego konserwacji, co przekłada się nie tylko na komfort korzystania z klimatyzacji, lecz także na zdrowie i bezpieczeństwo użytkowników.
Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku. Dz.U. 2007 nr 120 poz. 826.
[2] Budowa, obsługa i eksploatacja klimatyzatorów typu split. Materiały szkoleniowe Centralnego Ośrodka Chłodnictwa „COCH” w Krakowie.
[3] Akredytowane kompetencje chłodnicze (PN-EN 13313). Strona internetowa COCH, [dostęp: 04.07.2023]. Źródło: https://coch.pl/service/akredytowane-kompetencje-chlodnicze-pn-en-13313/
Autorzy:
mgr inż. Łukasz JURASZ – Centralny Ośrodek Chłodnictwa „COCH” w Krakowie
inż. Miłosz GRATKOWSKI – Centralny Ośrodek Chłodnictwa „COCH” w Krakowie
Artykuł dostępny w czasopiśmie Chłodnictwo&Klimatyzacja nr 5/2023 www.chlodnictwoiklimatyzacja.
