Реферат: История развития кондиционирования воздуха
В свое время существенным нововведением стало появление кондиционера с принципиально новым способом управления за счет изменения частоты тока электропитания компрессора – инверторных систем. В отличие от стандартных моделей они работают не короткими включениями на полную мощность, а постоянно. После достижения необходимой температуры они снижают обороты и очень точно поддерживают ее на заданном уровне. Благодаря такой схеме работы инверторные кондиционеры долговечнее, тише и экономичнее обычных моделей.
Компания Daikin поставила перед собой задачу разработать кондиционер, способный включаться при появлении хозяина, следить за его передвижением и переходить на экономичный режим во время его отсутствия в помещении. В результате был создан сенсор наличия движения «Умный глаз», фиксирующий присутствие людей в помещении.
В 1982 г. компания Daikin впервые в мире создала новый тип центральной интеллектуальной системы кондиционирования воздуха – VRV, предназначенной для обслуживания многоэтажных офисных зданий. Впервые разработан охладитель с одновинтовым компрессором.
Центральные интеллектуальные системы такого типа состоят из наружных и внутренних блоков, которые могут быть удалены друг от друга на 100 м, причем 50 из них по вертикали. К тому же установка этих систем достаточно проста и не занимает много времени. Монтаж можно вести даже после проведения отделочных работ, а при острой необходимости – не прерывая работу офиса. Возможен и поэтапный ввод мощностей с отдельных этажей или помещений. А вот традиционные центральные системы КВ надо закладывать в проект еще на стадии строительства.
Конечно, на этом прогресс в развитии климатической техники не закончился, однако сейчас совершенствуются уже существующие типы оборудования. Появляются новые функциональные возможности, меняется дизайн, разрабатываются новые холодильные агенты.
В наши дни разработку проектов КВ зданий стремятся вести на стадии разработки архитектурного проекта. Активно разрабатываются такие концепции, как «Интеллектуальные здания» – «Intelligent Buildings» и «Green Buildings» с максимальным использованием потенциала окружающей среды.
Эта техника удобна и проста в обращении, работает бесшумно. Современные дизайнерские решения обеспечивают универсальность внешнего вида, оборудование подходит к любому интерьеру. Кондиционеры потребляют небольшое количество электроэнергии, отвечают всем экологическим требованиям при минимальном объеме занимаемой площади. Воздухораспределительные жалюзи автоматически перемещаются в любом направлении, обеспечивая равномерное распределение воздуха в помещении. В 1998 г. компания Sanyo предложила VRF-систему с безинверторным регулированием мощности.
В 2002 г. компания HAIER впервые в мире предложила бытовой кондиционер, способный повышать концентрацию кислорода в помещении.
Под кондиционированием следует понимать приготовление воздуха требуемого качества, подачу его в обслуживаемые помещения или их часть и автоматическое поддержание комплекса заданных параметров воздушной среды с требуемой степенью точности.
В целом, решение большинства проблем КВ возможно только на базе комплексного подхода к микроклимату, формирование которого определяется многими факторами. Системы КВ выполняют при этом функцию наиболее активного средства обеспечения требуемых значений, как отдельных параметров воздушной среды, так и их комплексов. А если иметь в виду обязательность автоматизации режимов работы установок кондиционирования, то они являются и наиболее современным и надежным средством.
Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок – кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна – различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения.
ANSI 621989, который является теперь общепринятой нормой в большинстве развитых стран.
Первая вентиляция была естественной и осуществлялась путем ориентации здания и размещения окон по розе ветров на местности. Высокие потолки и большие открытые центральные лестницы, также немного помогали притоку свежего воздуха в помещения. Но не везде была возможность спроектировать жилище таким образом, поэтому требовалась вентиляция, которая обеспечит циркуляцию воздуха в здании в принудительном порядке.
Первый вентилятор был встроен в стену изобретателем Леонардо Да Винчи. Он проветривал будуар жены патрона великого изобретателя того времени. Бурное развитие принудительных вентиляционных систем началось с середины восьмидесятых годов девятнадцатого века вместе с активным применением в механизмах пара и электричества. Первые паровые вентиляторы были весьма сильными, но они и весили несколько тонн. Но с некоторых пор выбор пал в сторону вентилятора, работающего на постоянном токе или на переменном. В повседневной жизни даже самыми современными системами вентиляции уже никого не удивить.
Планирование всех этапов установки систем вентиляции происходит не так просто, как кажется на первый взгляд. В частности, строителям нужно предусмотреть и оборудовать несколько дополнительных помещений. На этапе проектирования обычно планируют расположение технического этажа или теплого чердака, которые необходимы для предупреждения проточек и попадания холодного воздуха в квартиры верхних этажей, там же размещается оборудование и собирается воздух из вентиляционных шахт. Вентиляция мусоросборных камер также проектируется на этом этапе. Здесь должны учитываться герметичность, отдельная вытяжная вентиляция и оборудование для мойки.
Одна из центральных задач проектирования – разработка эффективной системы, обеспечивающей как комфорт проживания в условиях повышенной герметичности зданий, так и сокращение расхода тепла на подогрев воздуха. Необходимо предусматривать устройство приточно-вытяжной системы вентиляции для каждой группы помещений в подземной и наземной части комплекса. Иными словами, нужно установить системы вентиляции технических и вспомогательных помещений подвального этажа, системы вентиляции квартир, вентиляции встроенных помещений общественного назначения, а также вентиляции технических помещений надземной части зданий.
В жилых зданиях устраивают вытяжные канальные системы естественной вентиляции. Наружный подогретый воздух можно подавать в помещения Жилых зданий системами воздушного отопления; наружный не подогретый воздух поступает в помещения через открывающиеся форточки и фрамуги, неплотности в строительных ограждениях и специальные приточные отверстия. Радиус действия вытяжных канальных систем естественной вентиляции рекомендуется принимать не более 8 м. В одну систему можно объединять вытяжные каналы одноименных или близких по назначению помещений здания. Вытяжные каналы помещений санитарных узлов объединяют в самостоятельную систему вентиляции. В зданиях с числом этажей до пяти не допускается присоединять к одному вытяжному каналу помещения, расположенные на разных этажах. В зданиях с числом этажей более пяти допускается объединение отдельных вертикальных вытяжных каналов из каждых четырех – шести этажей в один сборный магистральный горизонтальный или вертикальный канал.
Оптимизация воздушно-теплового режима квартир требует их изоляции от смежных помещений с целью максимального сокращения количества перетекающего воздуха.
Перетекание воздуха в квартиры из смежных квартир и лестничной клетки является одной из основных причин, снижающих эффективность работы системы вентиляции и приводящих к неудовлетворительному состоянию воздушной среды в квартирах. С учетом этого в строительной части проекта жилого здания должны быть предусмотрены планировочные, конструктивные и технологические решения, максимально сокращающие возможность перетекания воздуха через входные двери в квартиры, места сопряжений ограждающих конструкций, прохождения через них инженерных коммуникаций и др.
При выборе конструктивного решения чердаков преимущество следует отдавать посекционным теплым чердакам, используемым в качестве камеры статического давления системы естественной вытяжной вентиляции. Открытые чердаки с выпуском в них вытяжного воздуха требуют дальнейших исследований и конструктивного совершенствования, и для использования в массовом жилищном строительстве в настоящее время не рекомендуются. В зданиях высотой менее 5 этажей, в которых устройство теплого чердака нецелесообразно, вытяжные каналы должны непосредственно выходить в шахты, выводимые выше уровня кровли.
Зонирование квартир сопряжено с увеличением количества инженерных коммуникаций, что приводит к возрастанию материалоемкости и эксплуатационных затрат. Наличие вытяжных каналов в разных местах квартиры существенно снижает надежность и эффективность системы естественной вытяжной вентиляции.
Планировочные решения квартир с точки зрения организации вентиляции преимущественно должны быть направлены на исключение горизонтальных воздуховодов в пределах квартиры; на обеспечение непосредственного поступления воздуха из кухни, ванной и туалета в вентблок; на обеспечение доступа к вентблокам при монтаже, а также для ревизии и герметизации стыков при эксплуатации.
Применение кухонь-ниш с механической вытяжной вентиляцией допускается только в жилых зданиях, все квартиры которых оборудованы механической вытяжкой.
Особенностью при проектировании системы вентиляции ресторана, является конечно то, что обязательно нужно учитывать дизайн зала. При этом не только учитывается дизайн вентиляционных решёток! Воздуховоды, проходящие сквозь перекрытия и по помещению зала ресторана необходимо согласовать с дизайнером, сохранив при этом их необходимое сечение, и учесть пожелания дизайнера для последующего декорирования воздуховодов.
Минусы «оконника»: уменьшает площадь окна, создает повышенный шум. Зачастую оконник не имеет инфракрасного пульта и не позволяет программировать режимы. Оконные кондиционеры могут работать как на тепло, так и на холод. Существуют модели оконников, оснащенные электроподогревом.
Первый вариант размещения хорош тем, что кондиционер не бросается в глаза и направляет поток холодного воздуха почти вертикально вверх.
Подпотолочная установка – классический вариант кондиционирования «магазинов-стекляшек» или любых других помещений, не имеющих подвесного потолка.
Сплит-системы кассетного типа. Отличаются о настенных моделей способом расположения и конструкцией внутреннего блока. Прекрасно размещаются внутри подвесного потолка, имея снаружи почти плоскую воздухозаборную решетку и воздухораспределительные жалюзи на четыре направления.
Внутренний блок кондиционера располагается за подшивным потолком, имеет более мощный вентилятор, позволяющий преодолеть сопротивление воздуховодов, фильтров, решеток.