Кондиционирование воздуха в общественных зданиях

Виды систем кондиционирования

Почему то так и нет общепринятой классификации систем кондиционирования. Поэтому попробуем объединить более распространенные классификации и сложить в одну. 

по применению

• для обеспечения комфортных параметров. Применяются в местах пребывания людей, для обеспечения хорошего самочувствия. Эти системы можно встретить в кафе, офисах, торговых центрах и других административных или общественных зданиях.
• для поддержания технологических параметров. Применяют на производстве, для поддержания характеристик нужных для протекания технологического процесса. В качестве примера может служить кондиционирование молочных камер.

по месту размещения

• центральные. Такие системы находятся за пределами кондиционированного помещения. Могут обслуживать как одно так и несколько помещений. К их преимуществам относятся: 1) кроме функции нагрева и охлаждения могут нагревать, увлажнять и вентилировать воздух; 2) элементы, нуждающиеся в обслуживании находятся в одном месте; 3) возможность понижения шумовых показателей при помощи шумоглушителей; 4) возможность комплектации рекуператором. Огромным недостатком считаются большие габариты, из-за чего сужается область их применения.  
• местные. Устанавливаются непосредственно в кондиционируемом помещении. К плюсам относится простая и легкая установка, в следствии чего применяются в жилых комнатах, в серверных, в гостиницах, залах и т.д.

по наличию тепло- или хладагента

автономные. В конструкцию входят холодильные машины постачаются только электроэнергией (сплит-системы, шкафный кондиционер). Могут охладить и осушить или нагреть воздух не имея возможности его увлажнить или вентилировать. 

неавтономные. Холод и тепло поступает из вне. Возможна подача в комнату лишь воздух с уже необходимыми параметрами ( центральный кондиционер) или подавать тепло- и хладагент во внутренний блок ( система чиллер-фанкойл, центральный кондиционер с местными доводчиками).

 по принципу работы

• комбинированные. Дозированный подмес внешних воздушныхмасс ( возможен при проектировании канального фанкойла или рециркуляционных вентустановок с неполной рециркуляцией).
• рециркуляционные. Воздух не покидает пределы комнаты, свежий не подмешивается (сплит-системы)
• прямоточные. Охлаждающий конструктивный элемент понижает температуру наружного воздуха и подает уже готовый в помещение.(например система вентиляции с компрессорно-конденсаторным блоком).

по производительности

• бытовые(RAC). К ним относятся разные виды сплит-систем производительностью до 6-8 кВт.
• полупромышленные(PAC). Это системы производительностью выше 8 кВт и ниже 20 кВт. Применяются для средних и больших помещений площадью от 60 до 300м2.
• промышленные(U). Используются для большого помещения или нескольких помещений, производительность выше 20 кВт (руфтопы, перцизионные кондиционеры и т.д.)

по конструктивному исполнению

• моноблочные. Модель состоит из одного блока. К ним относятся оконные и мобильные кондиционеры.
• сплит-системы. Имеющие внутренний и внешний блок.Могут быть различных видов.

по виду регулировки параметров

• с качественным регулированием. Еще называют однотрубное. Параметры микроклимата регулируют изменением температуры тепло- или хладагента.
• с количественным регулированием. Двухтрубное, где по паралельным каналам подается холодный и нагретый воздух и регулировка происходит смешиванием этих потоков.

по числу кондиционируемых помещений

• однозональные. Кондиционируют одну комнату (обычная сплит-система).
• многозональные. Обслуживают несколько зон в помещении или ряд комнат (мультисплит-система).

по классу обеспечения параметров кондиционирования

• 1 класс. Для поддержания нужных характеристик для технологического процесса на производстве.
• 2 класс. Для обеспечения оптимальных параметров микроклимата.
• 3 класс. Для создания микроклимата с параметрами допустимых характеристик.

Уверенны, что существуют и другие классификации систем кондиционирования, но эта наиболее полная и частовстречаемая среди всех.

Перейдя на другие статьи вы сможете более детально ознакомится с каждым из представленных видов систем кондиционирования.

Правила установки климатического оборудования

Условия долгой, максимально качественной работы климатического оборудования:

• — приобретение кондиционера, наиболее оптимально подходящего к особенностям помещения;
• — правильная установка системы кондиционирования;
• — соответствующая эксплуатация, своевременное обслуживание оборудования.

Правила установки внешнего блока климатического оборудования

1.Стена, на которую предполагается монтировать наружный блок, должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать его вес. Кронштейны должны крепиться именно к стене, а не облицовке фасада. Если наружная стена из газобетона, устанавливать на нее блок кондиционера не рекомендуется в силу хрупкости самого материала. В случае контакта вентилируемого фасада и наружного блока может появляться дополнительный шум. Специальные демпфирующие уплотнители помогут решить эту проблему.

2.Установка внешнего блока кондиционера должна производиться строго горизонтально во всех плоскостях во избежание проблем циркуляции охлаждающей жидкости. Лучше всего монтировать блок под навесом или на открытом балконе. Его можно установить на крыше, если квартира находится на верхнем этаже и длина планируемой магистрали не превышает 10-15 м. При этом внешний блок и коммуникационные узлы должны обдуваться потоком воздуха, чтобы избежать перегрева компрессора и выхода системы из строя. Оптимально установить блок не ближе 10 см от стены.

3.Отведение воды должно производиться в канализационный сток. В случае, когда это невозможно организовать, необходимо проследить, чтобы выводимый наружу конденсат не портил фасад здания и не попадал на прохожих.

4.Монтаж должен проводиться специалистами по установке, промышленными альпинистами или с подключением специальной техники.

Правила установки внутреннего блока кондиционера:

1.Убедиться, что электропроводка в помещении рассчитана на нагрузку в 1,5-2 кВт. Если нет, нужно провести дополнительную линию для кондиционера, подключив ее к щитку с предохранителем.

2.Магистраль от внешнего блока к внутреннему может быть проложена внутри стены или уложена в пластиковый монтажный короб.

3.Место установки внутреннего блока определяется параметрами:

• — работа кондиционера тем эффективнее, чем меньше расстояние между внешним и внутренним блоками;
• — расстояние от внутреннего блока до мебели более 3 м. На пути тока воздуха не должно быть препятствий (мебель, шторы и т.д.)
• — доступность для сервисного обслуживания;
• — нельзя устанавливать над отопительными батареями, мебелью, вплотную к потолку;
• — воздушный поток не должен попадать на зоны отдыха, рабочее место;
• — эстетические параметры.

4.Надежность крепления внутреннего блока, строгая геометрия расположения для исключения перелива конденсата из дренажного поддона.

5.После соединения внутреннего и внешнего блоков необходимо с помощью специального оборудования провести вакуумацию соединений, чтобы удалить влагу и воздух.

Смешивание воздуха

При перемешивании воздушные массы проникают в здание или квартиру по нескольким путям, а отработанный газ покидает помещение одним потоком. Главным параметром вентиляции перемешивания является инжекция. Это означает, что несколько сред воздействуют и направляют друг друга.

Параметры всей системы определяются показателями инжекции. Например, в системах смешивания диффузоры имеют большое значение. Для вытеснения применяют агрегаты с низкими показателями.

Для минимизации возникновения сквозных потоков из-за температурной разницы применяют диффузоры с большим значением инжекции. Также довольно важна скорость передвижения воздушного потока. Комфортной считается 0,18 м/с. Во время проектировки системы необходимо учитывать все возможные препятствия. Например, это могут быть колонны, светильники на потолке или же перекрытие. Аудитории являются необычными помещениями, в которых зачастую находится большое количество людей. В этом случае подход должен быть специфическим. Часто применяют систему, в которой воздух подаётся прямо к месту слушателей. Входящие газы после нагрева поднимутся и выведутся из аудитории.

Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования

Мы можем выделить следующие достоинства мультизональных систем кондиционирования:

• Экономия при подборе наружного блока. Теоретически его производительность должна быть не меньше суммарной производительности всех внутренних блоков. На практике вероятность того, что все внутренние блоки одновременно будут загружены на 100 %, очень низкая. По этой причине производительность наружного блока может быть ниже теоретической до 30 % без ущерба для работы всей системы. Соответственно, он будет дешевле, легче и компактней.
• Экономия в процессе эксплуатации. Мультизональные системы управляются централизованно и работают как единый организм, регулируя количество холода или тепла для разных помещений. Так, солнечную сторону здания по сравнению с теневой летом нужно сильнее охлаждать, а зимой меньше нагревать. Мультизональные системы отслеживают такие тонкости и экономят электроэнергию.
• Удобство эксплуатации. Мультизональные системы регулируют не только количество тепла или холода для каждого помещения, но и контролируют собственное состояние. Они предоставляют данные об основных параметрах работы, сообщают о необходимости замены загрязненных фильтров и даже могут рассчитывать плату за электроэнергию для каждого помещения.
• Легкость проектирования и использования в зданиях с неравномерной тепловой нагрузкой в разных помещениях. Это характерно, например, для пищевых производств. Тепловая нагрузка может меняться и в одних и тех же помещениях, например в залах для совещаний. В этом случае требуемое количество тепла или холода зависит не только от времени суток, но и от количества людей, находящихся в помещении.
• Универсальность. В одной мультизональной системе можно использовать внутренние блоки разных типов: кассетные, подвесные, канальные, настенные или напольные. А также разные по производительности в соответствии с особенностями помещений: складские, рабочие, жилые, архивные. Трехтрубные системы могут одновременно нагревать и охлаждать воздух в разных помещениях и подходят практически для любых зданий.
• Высокая точность работы. Расширительные вентили с электронной регулировкой точно дозируют количество фреона, поступающего во внутренние блоки, заданная температура поддерживается в помещениях с точностью до ±0,5 °С.
• Автономность работы. Мультизональные системы кондиционирования полностью автоматизированы, поэтому для них не нужен обслуживающий персонал.
• Не портят внешний вид зданий. Наружные блоки можно установить на крыше или в подвальном помещении.

Есть у мультизональных систем и недостатки:

• Единая фреоновая магистраль. Это значит, что при ее повреждении выйдет из строя вся система.
• Дорогой монтаж.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

Работа кондиционера в режиме обогрева

Выгода использования кондиционеров на несколько комнат

Когда речь идет о нескольких помещениях, то не вызывает сомнений, что «мультисплит» выгоден. Но так ли уж он необходим на две комнаты? Почему стоит затратиться на такое оборудование вместо двух привычных кондиционеров?

Во-первых, потому что один внешний блок занимает гораздо меньше места, чем два, что может быть очень актуально и в многоэтажках, и в частном домовладении. Во-вторых, кондиционеры требуют обслуживания. А чистка и дозаправка одной наружной части однозначно будет стоить дешевле. Третья причина — это более тихая работа системы, ведь два блока будут создавать шума больше, чем один. Ввиду этих особенностей мультисплит-системы в конечном итоге будут и выгоднее, и удобнее.

Источники

• https://AeroClima.ru/kondicionirovanie/kak-ustroen-konditsioner-split-sistema/
• https://AeroClima.ru/kondicionirovanie/sistemy-kondicionirovaniya-vozduha/
• http://airducts.ru/sistemy-kondicionirovaniya/
• https://hiconix.ru/publications/articles/kak-rabotayut-multizonalnye-sistemy/
• https://www.air-ventilation.ru/Tipy-sistem-konditsionirovaniya.htm
• https://ruclimatexpo.ru/conditioners/multizone_system/
• https://oventilyacii.ru/ventilyaciya/kondicionirovanie/vidy-sistem-konditsionirovaniya.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/cond/vakuumirovanie-konditsionera.html
• https://MirCli.ru/multi-split-sistemy/

Признаки классификации систем кондиционирования

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 объекта применения (кондиционируемых помещений). Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:

• по основному назначению (объекту применения): комфортные
• технологические

по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению:

• центральные

местные

по наличию собственного (входящего в состав кондиционера) источника тепла и холода:

• автономные

неавтономные

по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон):

• однозональные

многозональные

по принципу действия:

• приточные

рециркуляционные
комбинированные

по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха:

• с качественным (однотрубным )

с количественным (двухтрубным ) регулированием

по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении:

• первого, второго и третьего классов

по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров:

• низкого, среднего и высокого давления.

Кроме приведенных выше классификаций существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися по времени (по определенной программе) метеорологическимим параметрами.

Как выбрать кондиционер?

Параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера для квартиры, частного дома, офиса и других помещений:

• — объем помещения;
• — этажность помещения;
• — архитектурные, конструктивные особенности помещения;
• — наличие техники, нагревающей воздух в процессе своей работы;
• — ориентация окон по сторонам света;
• — количество человек, находящихся в этом помещении;
• — расположение рабочих мест/зон отдыха;
• — степень простоты и удобства дальнейшего сервисного обслуживания;
• — функциональность климатического оборудования;
• — наличие других приборов вентиляции;
• — количество батарей отопления;
• — итоговая стоимость приобретения и установки системы.

Виды систем вентиляции

Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха способствуют его притоку в помещение и помогают регулировать его температуру. Они имеют довольно развёрнутую классификацию в зависимости от способа работы и технических характеристик.

Естественная и принудительная вентиляция

Воздухообмен в помещении может быть организован естественным путём или с помощью специальных устройств для притока и оттока воздуха. В зависимости от способа действия виды систем делятся на естественные и принудительные.

1. Естественная вентиляция действует за счёт разницы температур и давления в помещении и за его пределами. Она организуется при помощи двух открытых каналов. Так, отверстие или труба для притока воздуха обычно располагается в нижней части комнаты. Поступающий холодный воздух, нагреваясь, поднимается наверх под действием физических законов, где расположен канал для вывода воздушных масс. Естественная вентиляция очень проста в установке, однако она обладает низкой эффективностью в тёплое время года, когда температура в здании и на улице практически не отличается.
2. Принудительная вентиляция работает благодаря вентиляторам, вытяжкам и кондиционерам, которые нагоняют в комнату свежий воздух и выводят застоявшийся. Такая система имеет более сложное строение, однако она отличается удобством и универсальностью. Приточные и вытяжные каналы можно расположить в любом месте квартиры и выставить на нужном режиме, они будут эффективно работать как зимой, так и летом.

Направление воздушного потока

Вентиляционные системы классифицируются также в зависимости от направления воздушного потока. По этому признаку они подразделяются на приточные и вытяжные конструкции. Как следует из названия, приточные детали отвечают за поступление свежего воздуха в помещение, а вытяжные – за вывод загрязнённых масс через вентиляцию.

Устройства, входящие в систему вентиляции, также подразделяются в зависимости от направления, которое они придают воздушному потоку.

Зачем нужны системы кондиционирования?

Кондиционирование воздуха — это процесс установления и поддерживания в комнате определенных параметров микроклимата. Отсюда и выплывает что системы кондиционирования — это комплекс технических средств, что обеспечивают автоматическое поддержание необходимых параметров микроклимата в помещении. Что касается этих параметров, то каждое помещение имеет свои, и их легко найти в СНиП или других нормативных документах.

Зачем нужны эти системы? Для улучшения самочувствия сотрудников, клиентов и т.д.

Согласитесь, когда на улице + 30ºС, без систем кондиционирования люди не будут такими же активными чем при +20ºС, созданных системами кондиционирования. Oни стали настоящим спасением для людей во всех сферах деятельности начиная от продавцов и заканчивая водителями. 

Невзирая на огромный выбор систем кондиционирования, их принцип работы практически одинаковый. Главным заданием этих систем, как вы уже поняли, является забор тепла из здания и выброс его на улицу. Некоторые виды оснащены еще и противоположной функцией: осенью и зимой они греют воздух.

Как выбрать кондиционер

Параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера для квартиры, частного дома, офиса и других помещений:

• — объем помещения;
• — этажность помещения;
• — архитектурные, конструктивные особенности помещения;
• — наличие техники, нагревающей воздух в процессе своей работы;
• — ориентация окон по сторонам света;
• — количество человек, находящихся в этом помещении;
• — расположение рабочих мест/зон отдыха;
• — степень простоты и удобства дальнейшего сервисного обслуживания;
• — функциональность климатического оборудования;
• — наличие других приборов вентиляции;
• — количество батарей отопления;
• — итоговая стоимость приобретения и установки системы.

Многообразие систем кондиционирования

Мультизональное кондиционирование – это способ организации циркуляции воздушных масс в нескольких помещениях. К внешнему элементу, который располагается на крыше, в подвальном или техническом отсеке, присоединяются с помощью единой системы несколько внутренних блоков. Эта конструкция позволяет размещать внутренние и внешние блоки на большое расстояние друг от друга, что удобно для сохранения дизайнерских требований, так как внешний блок можно размещать на крыше или в другом месте. Внешних блоков может быть от одного до трех, а внутренних намного больше.

Пример организации мультизонального кондиционирования

Система обеспечивает циркуляцию фреона в определенных дозировках между внутренним и внешним блоками, что позволяет более точно отрегулировать температуру.

Такая организация позволяет снизить затраты на охлаждение и обогрев. Мощность устанавливается в зависимости от предпочтений заказчика. Следовательно, помещения с таким кондиционированием получают индивидуальный микроклимат, специально подобранный.

Кондиционирование воздушных масс – это установка и постоянное поддержание в закрытых пространствах определенного уровня влажности, температурного режима, очистки и скорости. Целью является регулирование оптимальной среды и микроклимата, благоприятного для самочувствия человека или необходимого в производственном процессе. Современные конструктивные решения разнообразны и их отличия отмечаются по многим признакам.

Автономные СКВ

Автономные системы кондиционирования воздуха снабжаются извне только электрической энергией, например, кондиционеры сплит-систем, шкафные кондиционеры и т.п. Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие, как правило, на фреоне-22. Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное или зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или путем реверсирования работы холодильной машины по циклу так называемого «теплового насоса».

Наиболее простым вариантом, представляющим децентрализованное обеспечение в помещениях температурных условий, можно считать применение кондиционеров сплит-систем.

Основные критерии качественного воздухообмена

Комфорт людей живущих/работающих или находящихся в помещении, зависит от нескольких основных факторов. Это температура, качество, скорость движения и влажность воздуха. Все они могут регулироваться при помощи вентиляции и кондиционирования, тем самым устанавливая комфортные параметры.

Требования по ним закреплены в ряде различных документов, это СП, ГОСТы, санитарные нормы. Они регламентируют воздухообмен по оптимальным и допустимым критериям.

Оптимальные параметры — это рекомендуемые нормы самого благоприятного качества воздухообмена для человека по всем факторам сразу.

Во всех домах должна быть спроектирована система вентиляции. В отдельных случаях достаточно ограничиться вытяжкой/притоком, а некоторые дома требуют (либо по желанию хозяев) установки многочисленных конструкций для поддержания оптимального микроклимата

Допустимые параметры — минимально обязательные нормативы, они допускаются в том случае, если оптимальные по каким-то причинам невозможно организовать, например, связанным с техническими возможностями либо бюджетными.

В санитарных нормах также прописаны нормы вентиляции и кондиционирования — чистота воздуха, предел шума и расчеты по количеству воздуха на каждого человека в помещении. Соответственно, установленные в помещении системы вентиляции и кондиционирования обязаны справляться с указанными нормативами.

Для подачи воздуха в помещение используются канальные вентиляторы или различные приборы. Так осуществляется естественная или механическая приточка. В конструкцию могут быть включены системы для фильтрации, обогрева поступающего воздуха, например калориферы и т.д.