КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
(от
лат. condicio - условие, состояние). Под термином "К. в." обычно
понимают создание и поддержание (гл. обр. автоматически) в закрытых помещениях
и средствах транспорта параметров возд.
среды (темп-ры,
относит, влажности, чистоты, состава, скорости движения и давления воздуха),
наиболее благоприятных для самочувствия людей (комфортное К. в.), ведения
технологич. процессов, действия оборудования и приборов, обеспечения сохранности
ценностей культуры и искусства и т. п. (технологич. К. в.). Системы К.
в. часто выполняют функции приточной вентиляции. В тёплый период
года они охлаждают и осушают воздух, в холодный- подогревают и увлажняют;
могут работать совместно с системами отопления или выполнять их функции.
Технологическое К. в. осуществляется в изолированных замкнутых помещениях,
капсулах и контейнерах.
К. в. впервые
начали применять в кон. 19 в. для технологич. целей в текст, пром-сти.
В США в 1897 был запатентован один из осн. аппаратов для увлажнения, осушки
и охлаждения воздуха водой - форсуночная камера, а в 1906 предложен используемый
в наст, время метод регулирования влажности воздуха по его темп-ре точки
росы (влагосодер-жанию) за форсуночной камерой. Комфортное К. в., предположительно,
впервые применено в 1922 в кинотеатрах. В 30-х гг. начали изготовлять
т. н. автономные кондиционеры.
В СССР К. в.
стали применять в 20-х гг. гл. обр. в текст., а позже и в др. отраслях
пром-сти; заводское произ-во кондиционеров и оборудования для систем К.
в. было организовано в нач. 50-х гг.
К. в. предусматривается
преим. в обществ, и адм. зданиях, поездах, самолётах, автомобилях, на судах
- для обеспечения комфортных условий; в пром. зданиях - для получения продукции,
качества к-рой удовлетворяют требованиям стандартов, а также для обеспечения
оптимальных условий труда и повышения его производительности при одновременном
уменьшении производственного брака; в жилых домах (гл. обр. в южных р-нах);
в шахтах и рудниках, в кабинах кранов, тракторов, комбайнов, экскаваторов
и др. машин - для облегчения условий труда; в н.-и. учреждениях - для проведения
экспериментальных работ в строго определённых воспроизводимых климатич.
условиях, в библиотеках, архивах, музеях, картинных галереях - для обеспечения
наиболее благоприятных условий хранения книг, документов и произведений
иск-ва; в хранилищах пищ. и с.-х. продуктов - для создания и поддержания
микроклимата, при к-ром достигаются минимальные потери продукции и сохраняются
её вкусовые и питательные качества; в мед. учреждениях - для поддержания
требуемой чистоты воздуха и в лечебных целях; в с.-х. зданиях - для круглогодичного
выращивания овощей, фруктов, цветов, выращивания и откорма птицы и др.
Технологич.
К. в. в пром-сти устраивается с целью обеспечения постоянства влагосодержания
материалов, скорости протекания хим. и биохим. реакций, процессов кристаллизации,
поддержания неизменных темп-ры и влажности, необходимых для испытания материалов
в стандартных условиях, и др. Технологич. К. в. требуется, напр., для помещений,
в к-рых изготовляются и обрабатываются гигроскопич. материалы, т. к. темп-ра
и относит, влажность воздуха оказывают большое влияние на ход технологич.
процессов, массу, внеш. вид и качество материалов и изделий из них; поддержание
постоянной внутр. темп-ры необходимо при точной обработке инструментов,
приборов с допусками порядка 2- 3 мкм, т. к. колебания темп-ры воздуха
приводят к недопустимым отклонениям в размерах деталей в процессе их обработки;
относит, влажность воздуха (выше 55%), поддерживаемая в нек-рых производств,
помещениях, практически исключает возможность накопления электростатических
зарядов, что особенно важно для производств со взрывоопасной средой. К.
в. устраивается более чем в 200 видах производств различных отраслей пром-сти.
В ряде случаев уровень темп-ры воздуха внутри производств, помещений определяется
комфортными условиями.
Оптимальные
комфортные параметры воздуха (удовлетворяющие сан.-гигиенич. требованиям),
регламентируемые в СССР Строительными нормами и правилами, указаны в табл.
Системой К.
в. наз. совокупность технич. средств, служащих для приготовления, перемещения
и распределения воздуха, а также автоматич. регулирования его параметров.
Системы К.
в. оснащаются средствами для очистки от пыли, нагревания, охлаждения, осушения
и увлажнения воздуха, автоматич. регулирования его параметров, контроля
и управления. В отд. случаях системы К. в. осуществляют также одорацию,
дезодорацию, регулирование ионного состава (ионизацию), удаление избыточной
углекислоты, обогащение кислородом (регенерацию) и бактериоло-гич. очистку
воздуха. Воздух приготовляется в кондиционерах. Различают системы К. в.
центральные и местные. Центр, системы, как правило, обслуживают неск. помещений,
а местные - одно помещение или часть его. Центр, системы снабжаются извне
теплом (доставляемым горячей водой, паром, газом или электричеством), холодом
(доставляемым холодной водой от холодильных машин, артезианских скважин,
горных рек; хладагентами или растворами солей) и элект-рич. энергией для
привода электродвигателей насосов, вентиляторов и компрессоров. Местные
системы могут иметь собственные встроенные источники холода и снабжаться
извне только электрической энергией для привода холодильных машин, вентиляторов
и насосов и питания электрич. воздухонагревателей и увлажнителей. В районах
с сухим и жарким климатом применяют охлаждение воздуха за счёт испарения
воды (испарительное охлаждение). По давлению, создаваемому приточными вентиляторами,
различают системы
низкого давления - до 1 кн/м2 (100 кгс/л2),
среднего - от 1 до 3 кн/м2. и высокого - более 3 кн/м2.
Централ
ные и местные системы К. в. бывают одн и двухканальными. Одноканальная
с стема низкого давления (рис. 1) включа
Нормируемые
оптимальные параметры воздуха в рабочей зо производственных помещений (на постоянных рабочих местах) и в обслуживаемой зоне общественных и жилых зданий |
|||||||
Помещения
и здания |
Категория
работы |
Холодный
и переходный периоды года (темп-pa наружного воздуха ниже 10 С) |
Тёплый
период года (темп-pa наружного воздуха 10 0С и выше) |
||||
темп-ра,
0С |
относит,
влажность, % |
скорость
, м/сек (не более) |
темп-ра,
0С |
относит,
влажность , % |
скорост
м/сек (F более) |
||
Производственные
|
Лёгкая
|
18-21
|
|
0,2
|
22-25
|
|
|
Средней
тяжести |
16-18
|
60-40
|
0,3
|
20-23
|
60-40
|
0,3
|
|
Тяжёлая
|
14-16
|
|
0,3
|
17-20
|
|
|
|
Жилые
и общественные |
|
19-21
|
60-40
|
0,3
|
22-25
|
60-40
|
0,3
|
воздухоприготовит.
установку - кондиционер, каналы и устройства для подачи кондиционированного
и удаления отработанного воздуха и приборы автоматич. регулирования, дистанционного
контроля и управления. Центральные водовоздушные системы (как правило,
одноканальные) снабжаются теплом и холодом от тепловых и холодильных станций
по одно-, двух-, трёх- или четы-рёхтрубной системам трубопроводов (рис.
2). Системы К. в. бывают прямоточные и с частичной рециркуляцией внутр.
воздуха. В прямоточных системах осуществляется обработка и перемёщение
только наружного воздуха, в системах с частичной рециркуляцией (для экономии
тепла в холодное время и холода в тёплое время года) обрабатывается и перемещается
смесь наружного и части внутр. воздуха, извлекаемого из обслуживаемых помещений.
Необходимые темп-pa и влажность воздуха в помещениях обеспечиваются соответственно
воздухоподогревателями и аппаратами для осушки или увлажнения воздуха.
В тёплое время года системы К. в. иногда работают совместно с системами
радиационного охлаждения. Удаление и рециркуляцию отработанного воздуха,
а в ряде случаев и подачу кондиционированного воздуха в кон. 60-х гг. стали
осуществлять через осветит, приборы с люминесцентными лампами. При этом
выделяемое ими тепло используется для подогревания воздуха.
Одноканальные
системы выполняются с центральным качеств, регулированием,с центральным
или местным количеств, регулированием, с местными или зональными доводчиками.
В многоэтажных адм. и гостиничных зданиях получают распространение одноканальные
системы среднего давления с подоконными местными эжекционными кондиционерами-доводчиками.
Применение этих систем позволяет экономить тепло и холод за счёт рециркуляции
внутр. воздуха в пределах одного помещения, не прибегая к устройству центр,
рециркуляции и, следовательно,- к прокладке рециркуляционных воздуховодов.
Перспективны двухканальные системы, в к-рых по одному из каналов подаётся
холодный воздух, а по другому - тёплый; в каждом помещении или вблизи него
по команде терморегулятора в спец. смесительной коробке холодный и тёплый
воздух смешивается в необходимой пропорции, и смесь с требуемой темп-рой
вводится в помещение.
В ж.-д. вагонах,
автобусах, автомобилях и самолётах, как правило, устраиваются одноканальные
системы К. в., снабжаемые холодом от встроенных холодильных машин; на судах
применяются одно- и двухканальные системы среднего и высокого давлений.
Устройство
К. в. обычно сопряжено с увеличением затрат на стр-во и реконструкцию зданий.
Однако в пром. зданиях эти затраты во мн. случаях быстро окупаются повышением
производительности труда, улучшением качества продукции, снижением производств,
брака. Работа мн. пром. предприятий и цехов в совр. условиях без К. в.
практически невозможна (текст., табачная, фармацевтич., электронно-вакуумная
пром-сть, точное приборостроение и машиностроение). В дальнейшем К. в.
получит широкое распространение. Этому способствуют развитие новых видов
произ-в, остро нуждающихся в поддержании стабильных параметров воздуха;
оснащение пром. предприятий, н.-и. и конструкторских орг-ций дорогостоящими
точными приборами, механизмами и счётно-решающими машинами, правильная
и безотказная работа к-рых возможна только при определ. темп-ре и влажности
воздуха; увеличение объёмов стр-ва закрытых обществ, помещений для длит,
пребывания больших количеств людей при необходимости обеспечения круглогодичной
и рентабельной эксплуатации этих помещений; применение больших поверхностей
остекления в зданиях; отсутствие окон и фонарей в нек-рых типах пром. зданий
и т. п.
Лит.: Зворыкин
М. Л., Ч е рк е з В. М., Установки кондиционирования воздуха и холодильники
пассажирских вагонов, М., 1969; Б аркалов Б. В., Карпис Н.М., Кондиционирование
воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях, М., 1971; Захаров
Ю. В., Андреев Л. М., Оборудование судовых систем кондиционирования воздуха,
Л., 1971. Н.М. Карпис.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я