Вентиляция. Кондиционирование. Воздушно-тепловой режим

различных уровнях и т. п.),  часто  невозможно  обойтись  какой-либо  одной

системой, например, местной или  общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных  выделений,  которые  не  могут

быть локализованы и поступают  в воздух  помещения,  применяют  общеобменные

вытяжные системы.

В  определенных  случаях  в  производственных  помещениях,   наряду   с

механическими  системами  вентиляции,  используют  системы  с  естественным

побуждением, например, системы аэрации.

Канальная и бесканальная вентиляция.

Системы  вентиляции   имеют   разветвленную   сеть   воздуховодов   для

перемещения воздуха (канальные системы)  либо  каналы  (воздуховоды)  могут

отсутствовать, например, при установке  вентиляторов в стене, в  перекрытии,

при естественной вентиляции и т. д. (бесканальные системы).

Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована  по

указанным выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу

перемешивания воздуха и конструктивному  исполнению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     II. Кондиционирование.

 

 

Мало кто знает, что слово кондиционер впервые  было  произнесено  вслух

еще в 1815 году.  Именно  тогда  француз  Жан  Шабаннес  получил  британский

патент на метод "кондиционирования  воздуха  и  регулирования  температуры  в

жилищах и других зданиях". Однако, практического  воплощения  идеи  пришлось

ждать  достаточно  долго.  Только  в   1902   году   американский   инженер-

изобретатель Уиллис  Карриер  собрал  промышленную  холодильную  машину  для

типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное,  что  первый  кондиционер

предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для  борьбы  с

влажностью, здорово ухудшавшей качество печати…

    Правда, уже через год  аристократия Европы, посещая Кельн,  считала своим

долгом посетить местный театр. Причем, живой  интерес  публики  вызывала  не

только (и не столько) игра труппы, а приятный холодок царивший в  зрительном

зале  даже  в  самые  знойные  месяцы.  А  когда   в   1924   году   система

кондиционирования была установлена  в одном из универмагов  Детройта,  наплыв

зевак был просто  умопомрачительным.  Если  бы  хозяин  заведения  догадался

брать плату за вход, то, наверное, в короткий срок обогнал  бы  и  Форда,  и

Рокфеллера. Впрочем, заведение внакладе  не  осталось—в  считанные  дни  его

оборот вырос более чем  в три раза!

    Эти первые аппараты  и стали предками  современных   систем  центрального

кондиционирования  воздуха.  Уже  в  те  годы  существовали  водоохлаждающие

машины—чиллеры, внутренние блоки—фанкойлы и нечто  напоминающее  современные

центральные кондиционеры.

    Со  временем  появлялись  более  совершенные  компрессоры,  в  качестве

хладагента  стал  использоваться  фреон,  а  фанкойлы  стали   похожими   на

внутренние  блоки   сплит-систем.   Однако   принципиальная   схема   работы

традиционных  центральных систем кондиционирования осталась неизменной  и  по

сей день.

    "Ископаемым" предком всех современных  сплит-систем  и  оконников   может

считаться  первый  комнатный  кондиционер,  выпущенный   компанией   General

Electric еще  в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом  устройстве

использовался аммиак,  пары  которого  небезопасны  для  здоровья  человека,

компрессор  и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу.  То  есть,  по

своей сути, это устройство  было  самой  настоящей  сплит-системой!  Однако,

начиная с 1931  года,  когда  был  изобретен  безопасный  для  человеческого

организма хладагент—фреон, конструкторы сочли  за благо собрать  все  узлы  и

агрегаты  кондиционера  в  одном  корпусе.  Так  появились  первые   оконные

кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши  дни.  Более

того, в  США, Латинской Америке, на Ближнем  Востоке и в Индии  «оконники»  до

сих пор  являются наиболее популярным типом  кондиционеров. Причины их  успеха

очевидны: они примерно вдвое дешевле аналогичных по  мощности  сплит-систем,

а  их  монтаж  не  требует  наличия  специальных  навыков  и  дорогостоящего

инструмента. Последнее особенно  важно  вдали  от  очагов  цивилизации,  где

легче отловить  снежного  человека,  нежели  найти  гражданина  знакомого  с

труборезом  и заправочной станцией с блоком манометров.

    Долгое время лидерство в области  новейших разработок  по  вентиляции  и

кондиционированию воздуха принадлежало  американским  компаниям,  однако,  в

конце 50-х, начале  60-х  годов инициатива  прочно  перешла к японцам.  В

дальнейшем  именно они определили лицо современной  индустрии климата.

    В 1958 году Японская компания Daikin разработала первый тепловой  насос,

тем самым, научив кондиционеры работать на  тепло.  А  еще  через  три  года

произошло событие в значительной мере предопределившее  дальнейшее  развитие

бытовых и  полупромыщленных  систем  кондиционирования  воздуха.  Это—начало

массового  выпуска  сплит-систем.  Начиная  с  1961  года,  когда   японская

компания Toshiba впервые  запустила  в  серийное  производство  кондиционер,

разделенный  на  два   блока,   популярность   этого   типа   климатического

оборудования постоянно росла. Благодаря  тому,  что  наиболее шумная  часть

кондиционера—компрессор   теперь   вынесена   на   улицу,    в    помещениях

оборудованных сплит-системами намного  тише,  чем  в  комнатах,  где  работаю

оконники.  Интенсивность  звука  уменьшена  на  порядок!   Второй   огромный

плюс—это  возможность  разместить  внутренний  блок  сплит-системы  в  любом

удобном месте.

    Сегодня  выпускается   немало  различных  типов   внутренних   устройств:

настенные,   подпотолочные,   напольные   и   встраиваемые    в    подвесной

потолок—кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна  —

различные типы внутренних блоков позволяют  создавать  наиболее  оптимальное

распределение  охлажденного  воздуха  в  помещениях  определенной  формы   и

назначения.

    В 1969 году компания Daikin выпустила кондиционер, в  котором  с  одним

внешним  блоком  работало  сразу   несколько   внутренних.   Так   появились

мультисплит-системы. Сегодня они  могут включать в  себя  от  двух  до  шести

внутренних блоков, различных типов.

    Существенным нововведением стало  появление  кондиционера  инверторного

типа.  В  1981  году  компания  Toshiba  предложила  первую   сплит-систему,

способную плавно регулировать свою мощность, а уже  в  1998  году  инверторы

заняли 95% японского рынка.

    Ну  и,  наконец,  последний  из  наиболее  популярных  в   мире   типов

кондиционеров—VRV—системы были предложены  компанией  Daikin  в  1982  году.

Центральные  интеллектуальные  системы  типа  VRV  состоят  из  наружных   и

внутренних блоков, которые могут  быть удалены друг от друга на  100  метров,

причем 50 из них по вертикали. К  тому же,  установка  VRV-систем  достаточно

проста  и  не  занимает  много  времени.  Монтаж  можно  вести  даже   после

проведения отделочных работ,  а  при  острой  необходимости  —  не  прерывая

работу офиса. Возможен и поэтапный  ввод мощностей, с  отдельных  этажей  или

помещений. А вот традиционные  центральные  системы  кондиционирования  надо

закладывать в проект еще на стадии строительства.

    Благодаря целому  ряду  уникальных  достоинств  VRV  системы  составили

серьезную конкуренцию традиционным  центральным  системам  кондиционирования

воздуха, а в ряде стран, например в Японии, практически полностью  вытеснили

их с рынка.

    Конечно,  на  этом  прогресс  в  развитии  климатической   техники   не

закончился,   однако   сейчас   совершенствуются   уже   существующие   типы

оборудования.

     Кондиционирование воздуха  — это создание и  автоматическое  поддержание

(регулирование)  в  закрытых  помещениях  всех  или  отдельных   параметров

(температуры,   влажности,   чистоты,   скорости   движения   воздуха)   на

 определенном  уровне  с   целью  обеспечения  оптимальных   метеорологических

 условий,  наиболее  благоприятных   для  самочувствия  людей   или   ведения

 технологического процесса.

     Кондиционирование   воздуха   осуществляется   комплексом   технических

 средств, называемым системой  кондиционирования воздуха (СКВ). В состав  СКВ

 входят технические средства  забора  воздуха,  подготовки,  т.  е.  придания

 необходимых кондиций (фильтры, теплообменники,  увлажнители  или  осушители

 воздуха), перемещения (вентиляторы)  и его распределения, а  также   средства

 хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и   контроля.

 СКВ  больших  общественных,  административных  и  производственных   зданий

 обслуживаются,  как  правило,  комплексными  автоматизированными   системами

 управления.

     Автоматизированная  система  кондиционирования   поддерживает   заданное

 состояние воздуха в помещении  независимо от колебаний параметров окружающей

 среды (атмосферных условий).

     Основное  оборудование  системы  кондиционирования   для  подготовки   и

 перемещения  воздуха   агрегатируется  (компонуется   в  едином  корпусе)   в

 аппарат,  называемый  кондиционером.  Во  многих  случаях все технические

 средства для кондиционирования  воздуха скомпонованы в  одном   блоке  или  в

 двух блоках, и тогда понятия  «СКВ» и «кондиционер» однозначны.

     Прежде чем перейти  к классификации  систем  кондиционирования,  следует

 отметить, что общепринятой классификации СКВ до сих пор не  существует  и

 связано  это  с  многовариантностью  принципиальных  схем,  технических   и

 функциональных  характеристик,   зависящих   не   только   от   технических

 возможностей самих систем, но и от  объектов  применения  (кондиционируемых

 помещений).

     Современные системы  кондиционирования могут  быть  классифицированы  по

 следующим признакам:

     •  по  основному   назначению   (объекту   применения):   комфортные   и

 технологические;

     • по принципу расположения кондиционера по отношению  к  обслуживаемому

 помещению: центральные и  местные;

     •  по  наличию   собственного  (входящего  в   конструкцию  кондиционера)

 источника тепла и холода: автономные и неавтономные;

     •   по   принципу    действия:    прямоточные,    рециркуляционные    и

 комбинированные;

     • по  способу   регулирования  выходных  параметров  кондиционированного

 воздуха:  с  качественным  (однотрубным)  и  количественным   (двухтрубным)

 регулированием;

     • по степени  обеспечения  метеорологических  условий  в  обслуживаемом

 помещении: первого, второго  и третьего класса;

     • по количеству  обслуживаемых помещений (локальных  зон):  однозональные

 и многозональные;

     •  по  давлению,  развиваемому  вентиляторами  кондиционеров:  низкого,

 среднего и высокого давления.

     Кроме  приведенных   классификаций,  существуют  разнообразные   системы

 кондиционирования,  обслуживающие   специальные  технологические   процессы,

 включая системы с изменяющимися   во  времени (по  определенной  программе)

 метеорологическими параметрами. 

     Комфортные СКВ предназначены  для создания и автоматического  поддержания

 температуры, относительной  влажности, чистоты и скорости  движения  воздуха,

 отвечающих  оптимальным   санитарно-гигиеническим  требованиям  для   жилых,

 общественных и административно-бытовых  зданий или помещений.

     Технологические СКВ  предназначены для обеспечения  параметров воздуха, в

 максимальной степени отвечающих  требованиям  производства.  Технологическое

 кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется  с учетом

 санитарно-гигиенических требований  к состоянию воздушной среды.

     Центральные СКВ снабжаются извне холодом (доставляемым

 холодной водой или хладагентом), теплом (доставляемым горячей водой,  паром

 или электричеством) и электрической  энергией для привода  электродвигателей

 вентиляторов, насосов и пр.

     Центральные   СКВ   расположены   вне   обслуживаемых    помещений    и

 кондиционируют одно большое  помещение, несколько зон такого  помещения  или

 много  отдельных  помещений.  Иногда  несколько  центральных   кондиционеров

 обслуживают  одно  помещение   больших   размеров   (производственный   цех,

 театральный зал, закрытый  стадион или каток).

     Центральные СКВ оборудуются центральными неавтономными  кондиционерами,

 которые изготавливаются по  базовым (типовым) схемам компоновки  оборудования

 и их модификациям.

     Центральные СКВ обладают  следующими преимуществами:

     1)  возможностью  эффективного  поддержания  заданной   температуры   и