Кондиционирование воздуха

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, создание и поддержание воздушной среды требуемого качества в помещениях или части помещений и автоматическое регулирование комплекса заданных параметров (температура, влажность, содержание пыли и вредных газов, скорость движения и давление воздуха) в соответствии с потребностями людей или технологией производства. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, именуемых системой кондиционирования воздуха. В систему кондиционирования воздуха входит собственно кондиционер, а также источники тепло- и холодоснабжения, насосы и трубы для перемещения тепло- и холодоносителя, устройства для распределения воздуха, местные доводчики (подогреватели, охладители, увлажнители) и средства автоматического регулирования, дистанционного управления и контроля. В отдельных случаях системы кондиционирования воздуха осуществляют также одорацию, дезодорацию, регулирование ионного состава (ионизацию), удаление избыточного диоксида углерода, обогащение кислородом (регенерацию) и бактериологическую очистку воздуха.

В системах кондиционирования воздуха создание необходимых условий осуществляется последовательным сочетанием тепломассообменных процессов охлаждения и нагревания воздуха, его увлажнения или осушки в зависимости от времени года. Создание необходимой влажности воздуха обеспечивается в водяных камерах орошения. На входе в систему кондиционирования воздуха атмосферный воздух очищается в специальных фильтрах.

По назначению системы кондиционирования воздуха подразделяются на комфортные, технологические и комфортно-технологические; по месту обработки воздуха - на центральные и местные. Комфортное кондиционирование применяют для поддержания оптимальных условий в помещениях жилых, общественных зданий и др.; технологическое - для обеспечения параметров воздуха, отвечающих требованиям производства, проведения технологических операций, хранения оборудования, материалов и техники (технологическое кондиционирование воздуха в помещениях с постоянным пребыванием людей должно соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям). В центральных системах воздух обрабатывается в кондиционерах, размещаемых в отдельных помещениях, и по системе воздуховодов подаётся в обслуживаемые помещения; в местных - кондиционер располагается в обслуживаемом помещении. В больших общественных и промышленных зданиях применяют комбинированные (многозональные) системы, в которых первичная обработка воздуха осуществляется в центральной системе кондиционирования воздуха, а дальнейшее приведение параметров воздуха в соответствие с требованиями для каждого помещения - в местных кондиционерах - доводчиках.

Системы кондиционирования воздуха бывают прямоточные и с частичной или полной рециркуляцией.

Прямоточные системы, как правило, применяют для помещений, в которых требуется подача относительно одинакового количества приточного воздуха в течение всего года, выделяются (или содержатся) вредные вещества (в том числе с резко выраженными неприятными запахами), а также взрыво- и пожароопасные вещества. Рециркуляционные системы кондиционирования воздуха применяют в помещениях, в которых определяющими являются не вредные вещества, а теплоизбыток и влаговыделение, переменные в течение суток, года. Системы кондиционирования воздуха с полной рециркуляцией возможны в помещениях с тепло- и влаговыделяющим оборудованием, в которых люди могут находиться кратковременно. Применяются также центральные установки приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха с теплоутилизаторами. Параметры воздуха, обеспечивающие жизнедеятельность человека, определяются санитарно-гигиеническими нормами (требованиями), согласно которым наиболее комфортными условиями являются: температура в пределах 20-22°С, относительная влажность воздуха 30-60%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с. Эти параметры могут меняться в зависимости от времени года и наружной температуры.

Термин «кондиционирование воздуха» впервые использован в 1815 году французским инженером Ж. Ф. де Чабанесом, получившим в том же году британский патент на методы регулирования температуры и поддержания условий воздушной среды в помещениях различного назначения. Электрический способ кондиционирования воздуха изобретён У. Кэррьером около 1902 и внедрён на текстильных и бумагоделательных фабриках (1906). В 1920-х годах получили распространение комфортные системы кондиционирования воздуха для общественных зданий (например, кинотеатров). В 1930-х годах американская фирма «General Electric» выпустила кондиционер, компрессорно-конденсаторный агрегат которого располагался с внешней стороны здания (первая сплит-система). Первый автомобильный кондиционер (мощность охлаждения 370 Вт) создан фирмой «С&С Kelvinator Со» (США) в 1930. В СССР кондиционирование воздуха стали применять в 1920-х годах главным образом в текстильной, а позднее и в других отраслях промышленности; заводское производство кондиционеров и оборудования для систем кондиционирования воздуха было организовано в начале 1950-х годов.

Лит.: Сотников А. Г. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции: В 2 т. СПб., 2005-2007; Стефанов Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. СПб., 2005; Белова Е. М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами. М., 2006.