Главная » Статьи » Современные кондиционеры
Современные кондиционеры

История развития отрасли кондиционирования

Считается, что кондиционирование воздуха как самостоятельное понятие оформилось в начале XX века. Однако термин «кондиционирование воздуха» уже использовался в 1815 году французом Жаном Фридериком де Чабанесом. Кондиционирование воздуха определялось им как метод регулирования и поддержания условий воздушной среды в помещениях различного назначения. Современные же специалисты, определяя данное понятие, разделились на два направления: первые рассматривают кондиционирование воздуха в качестве разновидности вентиляционной техники, вторые склонны придерживаться того мнения, что кондиционирование – отдельная, самостоятельная отрасль с собственной логикой и специфическими способами поддержания условий воздушной среды. В статье мы будем придерживаться последнего подхода.

Самое широкое распространение системы кондиционирования получили на Западе и в США. Сначала спрос оформился на технологические, а с 20-х годов и на комфортные системы кондиционирования воздуха (согласно приведенной ниже классификации Е. В. Стефанова). Появление кондиционеров современного типа пришлось на 30-е годы XX века. Сейчас лидером отрасли по-прежнему остается США, другую значительную долю мирового объема продукции выпускает Япония.

В России развитие техники и технологии кондиционирования воздуха не получило такого импульса развития, как на Западе и в Японии. В первую очередь это обусловлено климатом, обеспечивающим и без средств кондиционирования приемлемое состояние воздушной среды, а также слабым развитием холодильной промышленности, которая вплоть до 50-х годов не рассматривала вопросы кондиционирования.

В нашей стране одной из первых систем кондиционирования стала установленная в архиве Государственного Совета система регулирования влажности воздуха. Подобной системой было оснащено и здание Нового Эрмитажа. С 50-х годов основным потребителем оборудования становится Министерство обороны СССР. Выпуск центральных кондиционеров ставится на поток. Они начинают выпускаться силами харьковского завода («Харьковский завод кондиционеров») на базе разработок «ЛИОТ» и «НИИ сантехники».

С 70-х годов количество единиц производимой продукции существенно возрастает (порядка 5.5 тыс./год), однако распад Советского Союза, активное проникновение на российский рынок оборудования иностранных производителей – все это привело к кризису производства кондиционеров. Не говоря уже о бытовых моделях техники, которые и так фактически не производились в нашей стране.

Обзор современных кондиционеров

Рассмотрим классификацию систем кондиционирования воздуха (СКВ), предложенную Е. В. Стефановым (далее в статье термины будут употреблены согласно ей):

  • по назначению: комфортные, технологически системы кондиционирования;
  • по степени централизации: центральные, зональные, местные;
  • по степени использования наружного воздуха: прямоточные, рециркуляционные, с частичной рециркуляцией;
  • по автономности (степени зависимости от источников теплоты и холода): автономные, неавтономные;
  • по способу комплектации кондиционера: агрегатированные, секционные.

1) Местные кондиционеры. В этом подразделе речь пойдет о тех агрегатах, которые предназначены для создания требуемого микроклимата в помещении или его части. Местные кондиционеры можно подразделить на неавтономные (теплоту и холод получают от внешних источников: фэнкойлы) и автономные (имеют встроенный холодильный агрегат: оконные кондиционеры и сплит-системы).

Фэнкойлы характеризуются производительностью по воздуху 150–6000 куб. м/ч и холодо-, теплопроизводительностью 600–25000 Вт, 1000–40000 Вт соответственно. Холодоносителем здесь может быть вода или фреон, теплоносителем – горячая вода. Иногда в моделях предусматривается электрический подогрев. Устройства эстетичны, но имеют недостаток – наличие источника шума в виде вентилятора (хотя производители гарантируют вполне допустимые параметры до 35 дБ на частоте 1000 Гц).

Оконные кондиционеры, или моноблоки, представляют собой встроенные в корпус холодильную машину (компрессор, конденсатор, испаритель), вентилятор, фильтр, блок управления. Испаритель обеспечивает комфортный микроклимат внутри помещения, конденсатор охлаждается наружным воздухом. Некоторые модели оборудования могут быть с электрическим подогревом. Плюсом данных кондиционеров становится их относительно невысокая стоимость, минусом – не всегда удовлетворительные шумовые характеристики, затенение обслуживаемого помещения, ухудшение внешнего вида фасада здания. Эти недостатки привели к тому, что появляются кондиционеры с раздельным расположением компрессорно-конденсаторного агрегата и испарителя, так называемые, сплит-системы.

Современные сплит-системы характеризуются следующими качествами:

  • привлекательным внешним видом как наружного, так и внутреннего блоков;
  • устойчивым к воздействию атмосферных осадков исполнением наружного блока;
  • простотой работы пульта ДУ;
  • эффективной системой очистки воздуха;
  • возможностью регулировки количества обрабатываемого воздуха и направления его движения (ручная и автоматическая);
  • наличием функции самодиагностики, которая значительно упрощает вопрос обслуживания техники;
  • автоматическим перезапуском при сбое электроснабжения (за счет встроенного во внутренний блок запоминающего устройства).

Как правило, сплит-системы могут функционировать в двух рабочих режимах: охлаждение и тепловой насос (характерен для межсезонья +8°… –5° С). Некоторые сплит-системы предусматривают инверторное управление компрессором холодильной машины, что положительно сказывается на энергоэкономических затратах.

Справка

Идея раздельного агрегатированного кондиционера возникла в России еще в середине 70-х годов (за десять лет до внедрения их в жизнь). Идея родилась в Министерстве обороны и преследовала цель – достижение требуемого комфортного микроклимата в передвижных пунктах управления, насыщенных различной тепловыделяющей аппаратурой. Но промышленность тогда отказала в реализации подобного проекта. Поэтому теперь мы имеют современные сплит-системы преимущественно иностранного производства.

Кассетные и канальные кондиционеры – очередная усовершенствованная версия сплит-системы, в которой улучшено распределение обработанного воздуха. Так, внутренний блок кассетного кондиционера раздает воздух по всем четырем направлениям, а к внутреннему блоку канального кондиционера предусмотрено присоединение самых разных традиционных воздухораспределителей.

Внутренние блоки сплит-систем могут быть настенного, напольного и подпольного исполнения. Если несколько внутренних блоков присоединяется к одному наружному, то это мульти сплит-системы. Помните, что, реализуя функции охлаждения и осушения воздуха, кондиционеры должны быть оснащены дренажем. Это замечание относится и к фэнкойлам, и к внутренним блокам сплит-систем.

2) Центральные кондиционеры могут быть автономными и неавтономными. Неавтономные, как правило, секционные.

Неавтономные секционные кондиционеры имеют производительность 2000–300000 куб. м/ч. В отечественных установках этого типа камера орошения заменена на поверхностный теплообменник, хотя для увлажнения воздуха нередко применяются форсунки. Набор секций определяется технологической схемой обработки воздуха.

Центральные автономные установки представляют собой кондиционеры крышного типа с воздушным охлаждением конденсатора и подразделяются на однозональные и многозональные (мультизонные). Они могут работать как в режиме охлаждения, так и теплового насоса.

Однозональные установки по принципу своего действия подобны сплит-системам.

Мультизональные установки (как правило, VRF-системы) возможны в двух вариантах исполнения. Первый характеризуется тем, что все внутренние блоки эксплуатируются или на охлаждение, или на нагрев. От наружного блока к внутренним проходит два трубопровода: газовый и жидкостный. Второй же вариант характеризуется: часть внутренних блоков может работать на охлаждение, а часть в это же время функционировать в режиме нагрева. Теплота из охлаждаемых помещений путем рекуперации переносится в обогреваемые («Heat recovery»). Наружный блок здесь соединяется с внутренними специальными устройствами переключения режимов через три трубопровода: газовые (высокого и низкого давления) и жидкостные.

VRF-системы отличаются следующими преимуществами:

  • отсутствием необходимости в отдельном зале для размещения оборудования;
  • сокращенной протяженностью воздуховодов, ведь место приготовления воздуха можно варьировать;
  • широкими возможностями выбора метода управления;
  • инверторным способом регулирования работы компрессора;
  • не требуют постоянного обслуживания.

Следует отметить, что нормативными требованиями РФ не предусматривается обязательного использования систем кондиционирования. Правда, в настоящее время все чаще начинают появляться региональные нормы. Подобные нормы введены, например, в Москве.

Помните, что подбор кондиционеров и выбор режимов работы этого оборудования должно осуществляться квалифицированными специалистами, прошедшими специальную подготовку.