УДК 693.64

Рудковская Н. Ю., Савченко С. В.

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Кузбасский государственный технический университет

Advanced air-conditioning systems are described at report.

Keywords: air-conditioning systems, chiller, heat exchanger.

В данном докладе рассматриваются вопросы, связанные с кондиционированием воздуха в помещениях.

Ключевые слова: системы кондиционирования, чиллер, фанкойл.

Здоровье, работоспособность, самочувствие человека в значительной степени определяется условиями микроклимата воздушной среды в жилых и общественных помещениях, где он проводит значительную часть своего времени. Что это за воздух, какова его свежесть и чистота, душно, жарко или холодно в помещении, во многом зависит от инженерных систем, специально предназначенных для создания комфортного микроклимата. Эта довольно актуальная тема на сегодняшний день и послужила целью данной работы.

Среди инженерных систем, обеспечивающих микроклимат в помещении, можно выделить: систему отопления, систему вентиляции, комбинированную отопительно-вентиляционную систему и систему кондиционирования воздуха (СКВ). Подготовка воздуха в СКВ, включает в себя: охлаждение, нагрев, увлажнение или осушку, фильтрацию и ионизацию.

Системы кондиционирования подразделяются на комфортные и технологические. 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 и помещений. Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства.

Рассмотрим основные понятия, связанные с комфортным кондиционированием. Существуют несколько важных факторов: температура, влажность и подвижность воздуха. Комфортное теплоощущение зависит от баланса между теплогенерацией и теплопотерями в окружающую среду. Этот процесс называется автоматической терморегуляцией организма, благодаря чему человек приспосабливается к изменению параметров окружающей среды. Задачей кондиционирования и является поддержание оптимальных параметров воздушной среды, с незаметной корректировкой и изменением этой среды для человека. Популярные в последнее время местные установки – сплит (системы кондиционирования воздуха) ухудшают внешний вид фасадов зданий, создают повышенный шум, имеют короткий срок службы по сравнению с центральными системами кондиционирования, первоначальный выигрыш в единовременных затратах оборачивается значительными расходами.

Сегодня разработана и успешно используется современная система кондиционирования с чиллерами и фанкойлами. Это набор функциональных блоков центрального кондиционера, в которых последовательно обрабатывается воздух. Первичный воздух, проходя по сети воздуховодов, смешивается с рециркуляционным воздухом в фанкойле. Возможность смешивания воздуха, позволяет использовать первичный воздух, имеющий низкую температуру (7-10ºС), избегая при этом проблем с равномерным распределением по помещению малого количества охлажденного и нагретого воздуха. В фанкойле вторичный или смешанный воздух охлаждается или нагревается. По системе трубопроводов подводится холодная или горячая вода в зависимости от периода года. Фанкойл − агрегат, включающий в себя: вентилятор, теплообменник, фильтр для очистки воздуха и пульт управления. Могут устанавливаться на стене, под окном, под потолком или в нем, в зависимости от модификации и типа.

Источником холода и тепла служит водоохлаждающая машина − чиллер, которая может работать как тепловой насос в переходный период и даже в холодный при особых условиях эксплуатации. В зависимости от типа, определяемого способом охлаждения конденсатора, чиллер устанавливается вне здания, на крыше, во дворе или внутри здания. Циркуляцию холодоносителя обеспечивает гидромодуль или насосная станция, включающая циркуляционные насосы, баки, запорную, регулирующую и предохранительную арматуру, а также устройства автоматического регулирования. Источником теплоты в пиковые периоды служит котел или система центрального теплоснабжения. Поддержание заданной температуры воздуха в каждом помещении и надежное функционирование системы обеспечивает единая система управления, включающая систему управления центральным кондиционером, чиллером и фанкойлами. Предусмотрено две ступени регулирования: централизованное поддержание на заданом уровне температуры приточного воздуха в центральном кондиционере, температуры воды в системе тепло- и холодоснабжения (чиллер) и местное поддержание заданной температуры воздуха в каждом конкретном помещении (фанкойл). При охлаждении воздуха в теплообменнике фанкойла ниже температуры точки росы происходит выпадение конденсата на поверхности, который собирается в поддоне фанкойла. Через специальный патрубок конденсат отводится дренажными трубами за пределы помещения.

Данная система кондиционирования имеет целый ряд преимуществ:

− по санитарно гигиеническим требованиям: круглосуточное автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в каждом помещении здания;

− по экономическим требованиям (эксплуатационные и инвестиционные расходы): экономия электрической, тепловой энергии и топлива, экономия капитальных затрат на систему обеспечения микроклимата здания;

− по производственно-монтажным требованиям (в том числе и срокам строительства): отсутствие ограничений по взаимному расположению чиллера и фанкойлов, количеству фанкойлов, объединенных в одну общую систему, длине трубопроводов, возможность поэтапного ввода системы в эксплуатацию и наращивание мощности;

− по эксплуатационным требованиям: гибкое местное регулирование тепловой и холодильной мощности фанкойлов, централизованное управление чиллером, центральным кондиционером, аккумуляция холода;

− по экологическим требованиям: безвредный холодоноситель, снижение общего теплового загрязнения окружающей среды;

− по строительным требованиям (площадь, занимаемая оборудованием, высота помещений, гибкость планировки помещений): чиллер может быть установлен за пределами здания, максимальное использование полезной площади помещений (фанкойлы в подшивном потолке);

− по акустическим требованиям: специальное малошумное исполнение чиллера, снижение уровня звуковой мощности вентилятора фанкойла при регулировании его скорости вращения.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что современные системы кондиционирования, обслуживающие различные процессы жизнедеятельности, делают состояние воздушной среды в помещениях комфортным, и оно перестает быть зависимым от параметров наружного воздуха.

Литература

1. Ананьева, В. А. Системы вентиляции и кондиционирования: учеб. пособие. – М.: ЗАО «Евроклимат», Арина. 2000.
2. Белова, Е. М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фанкойлами. – М.: ЗАО «Евроклимат», Техносфера. 2006.