Системы кондиционирования воздуха

Кондиционирование воздуха применяется для создания и поддержания искусственного климата в общественных и производственных зданиях, для удовлетворения повышенных требований к санитарно-гигиеническим условиям, а также в производственных помещениях для создания необходимых температурно-влажностных режимов, обеспечивающих нормативное протекание технологического процесса.

Важное значение при современном развитии техники приобретают технологические системы кондиционирования воздуха. Технологические системы широко применяются в производстве для регулирования скорости химических реакций, точности обработки изделий, влажности воздуха, температуры воздуха и т.д.
Кондиционер включает камеру приготовления кондиционного воздуха, от которой кондиционный воздух подается в помещение, где необходимо поддерживать определенные заранее заданные метеорологические условия, от которых зависят правильное протекание технологического процесса в производственных помещениях и самочувствие людей в закрытых помещениях любого назначения.

Системы кондиционирования воздуха разделяются на местные и центральные. Местные системы кондиционирования воздуха состоят из компактного кондиционера, установленного в обслуживаемом небольшом помещении и поддерживающего определенный режим состояния внутреннего воздуха. В центральных системах кондиционирования воздуха кондиционер, где происходят процессы обработки воздуха, установлен в специальном помещении и обслуживает одно или группу помещений, подавая воздух по сетям воздуховодов в эти помещения. Центральные кондиционеры собирают из типовых секций.

Системы кондиционирования воздуха разделяются на круглогодичные, когда в течение года они поддерживают определенные кондиции воздуха в помещениях вне зависимости от наружных метеорологических факторов, и сезонные, например только для теплого или холодного периода года.

Системы кондиционирования воздуха различают по точности поддержания параметров воздуха, по полному или неполному обеспечению создания искусственного климата в зависимости от максимальных и минимальных наружных температур. Кроме того, они могут разделяться на системы, поддерживающие в помещении заданные температуру и влажность воздуха, или только заданную температуру, или только заданную влажность, причем системы могут работать только на свежем воздухе или с полной или частичной рециркуляцией. В зависимости от указанных факторов системы кондиционирования воздуха могут быть простыми или более сложными.

Установка для промышленного кондиционирования воздуха включает:

• оборудование для подогрева и увлажнения воздуха в зимнее время — калориферы и камеру увлажнения;
• оборудование для охлаждения и осушения воздуха в летнее время — холодильные машины и установки, а также другие средства охлаждения и осушения (лед, артезианская вода, сухие поглотители влаги);
• фильтры для очистки воздуха от пыли;
• приборы для автоматического контроля и регулирования — тер-мостаты, клапаны, вентили и т.д.;
• оборудование для перемещения воздуха — вентиляторы;
• систему воздуховодов для раздачи кондиционированного воздуха по помещениям.

Задача кондиционирования воздуха решается путем обработки наружного воздуха, смешанного с внутренним рециркуляционным воздухом, или полностью внутреннего воздуха в камере кондицио-нирования, где он в зависимости от требований данного момента охлаждается, осушается, нагревается или увлажняется.
Таким образом, для регулирования температуры и влажности воз-духа кондиционер должен иметь отопительное и охлаждающее обо-рудование.
Для нагрева воздуха камеры кондиционирования чаще всего обо-рудуются калориферами с подводом к ним горячей воды или пара. Горячая вода — наиболее дешевый и удобный вид теплоносителя из-за возможного изменения ее температуры, тогда как температура пара постоянна. Реже применяются электрические подогреватели (в основном для местных кондиционеров).

Для охлаждения и осушения воздуха служит воздухоохладитель, связанный с источником получения холода — артезианскими сква-жинами, льдобункерами, холодной водой из рек и озер, холодильными установками компрессорного, абсорбционного или пароэжек-торного типа.

Холод естественных источников наиболее дешевый. В компрес-сионных установках холод производится за счет механической энергии, а в пароэжекторных и абсорбционных — за счет тепловой энергии.

Основным видом воздухоохладителя, особенно для центральных систем, является камера орошения (в зимнее время используется как камера увлажнения) воздуха, где хладоносителем служит вода, под-водимая от естественных холодных источников или получаемая ох-лаждением в холодильных установках. Распыляемая форсунками холодная вода в камере орошения отнимает от проходящего воздуха теплоту, нагревается и стекает в поддон, откуда насосом подается к холодильным машинам и, охлажденная, вновь поступает в камеру орошения.

Помимо воздухоохлаждения, в оросительных камерах применяют трубчатые воздухоохладители, устроенные в виде гладких и оребрен-ных труб, внутри которых происходит кипение холодильного агента — фреона, отнимающего за счет своего парообразования тепло от воздуха, проходящего между трубками. В этом случае воздухоохладитель непосредственного испарения является испарителем холодильной машины. Трубчатые воздухоохладители нашли широкое применение в местных кондиционерах так называемого автономного типа с собственной холодильной фреоновой установкой, обслуживающей одно помещение.

Современные кондиционеры весьма многообразны, но технологические функции их во многом схожи. По месту установки и производительности кондиционеры подразделяются на центральные (от 1500 до 150 ООО м3/ч), малогабаритные (от 500 до 1500 м3/ч), местные — автономные и системы «чиллер — фанкойл».