Системы кондиционирования

Слово «кондиционер» впервые было произнесено вслух в 1815 году, когда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Карриер собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, здорово ухудшавшей качество печати…

Правда, уже через год аристократия Европы, посещая Кельн, считала своим долгом посетить местный театр. Причем живой интерес публики вызывала не только (и не столько) игра труппы, а приятный холодок, царивший в зрительном зале даже в самые знойные месяцы. А когда в 1924 году система кондиционирования была установлена в одном из универмагов Детройта, наплыв зевак был просто умопомрачительный.

Конечно, по сравнению с современными сплит-системами те первые кондиционеры выглядели как собака Баскервиллей рядом с английским пуделем. Тем не менее, именно они стали предками современных систем центрального кондиционирования воздуха. Уже в те годы существовали водоохлаждающие машины (чиллеры), внутренние блоки (фанкойлы) и нечто напоминающее современные центральные кондиционеры.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Принцип работы такой системы предельно прост. Холодильная машина связана с сетью фанкойлов, как котел с радиаторами водяного отопления, только вместо кипятка по трубам бежит охлажденная вода. Воздух, проходя через фанкойлы, охлаждается и тем самым обеспечивает прохладу в комнате. Свежий воздух с улицы подается в помещения с помощью центрального кондиционера, который проводит его очистку и предварительное охлаждение. Со временем появлялись более современные компрессоры, в качестве хладагента стал использоваться безопасный для человека фреон, а фанкойлы стали похожими на внутренние блоки сплит-систем. Однако принципиальная схема работы традиционных центральных систем кондиционирования осталась неизменной и по сей день. Главное преимущество подобной системы в том, что она может создать комфорт в зданиях любого размера, включая огромные небоскребы, в которых могут быть сотни различных помещений. Если кондиционировать подобные хоромы с помощью обыкновенных сплит-систем, придется превратить фасад здания в выставку внешних блоков. А это некрасиво.

Правда, для создания комфорта в отдельном помещении или нескольких небольших комнатах центральные системы мало подходят. Именно поэтому в начале 30-ых годов началось производство небольших портативных систем.

Первый комнатный кондиционер, который может считаться «ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников, был выпущен в 1929 году компанией «General Electric». Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть, по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой! Однако, начиная с 1931 года, когда был изобретен безопасный для человеческого организма хладагент — фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни.

Фанкойл напольного типа

Следующим этапом в развитии климатической техники стало массовое производство сплит-систем. В 1961 году японская компания «Toshiba» «вспомнила» об идее «General Electric» и предложила своим клиентамкондиционер, разделенный на два блока. С тех пор популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор — была вынесена на улицу, в помещениях, оборудованных сплит-системами, стало намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок! Второй огромный плюс — это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте. Выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, колонные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях разной формы и назначения.

В небольших тесных комнатках, насыщенных людьми и тепловыделяющим оборудованием, наилучший эффект дают сплит-системы с внутренними блоками напольного типа. Благодаря тому что охлажденный поток выпускается вертикально вверх, он никого не простудит. Другой вариант — настенные многопоточные блоки, распределяющие воздух вдоль стены, на которой висят. А вот в комнатах сложной формы наилучший результат дает использование сплит-систем с внутренними блоками кассетного или канального типа. Кассетный кондиционер может находиться над любой точкой помещения, подавая охлажденный воздух в четырех, трех, двух, а при необходимости и в одном направлении. Такую же возможность дает потолочный блок. Сплит-системы канального типа позволяют распределять кондиционированный воздух по системе воздуховодов, которая может иметь любое количество воздушных решеток и при необходимости охватывать сразу несколько помещений.

Такую же возможность предоставляют мульти сплит-системы, в которых с одним внешним блоком работает два и более внутренних. Впервые подобное устройство было предложено в 1969 году японской компанией «Daikin». Сегодня мульти-сплит-системы могут включать в себя от двух до десяти внутренних блоков различных типов.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора

Важной вехой в истории систем кондиционированиявоздуха стало появление в начале 80-ых годов инверторов — кондиционеров с изменяемой мощностью компрессора. 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 инвертора долговечнее, тише и экономичнее обычных моделей. За год они потребляют электроэнергии на 30% меньше аналогичных по мощности стандартных моделей.

Особенно заметны преимущества инверторной технологии в мульти-сплит-системах, где мощность компрессора регулируется в зависимости от количества работающих блоков и может частично перераспределяться между ними.

Наконец, в 1982 году было предложено оборудование, совмещающее преимущества сплитов и центральных систем кондиционирования. Системы типа VRF состоят из наружных и внутренних блоков, которые практически не отличаются от используемых в привычных сплит-системах. Они могут быть настенными, канальными, кассетными, напольными, потолочными — то есть на любой вкус. Системы типа VRF просты в монтаже, допускают поэтапный ввод оборудования в эксплуатацию.

Внутренний блок сплит-системы настенного типа

Внешние и внутренние блоки могут быть удалены друг от друга на расстояние до 100 метров, причем 50 из них

— по вертикали. Совершенная система автоматики позволяет управлять работой каждого блока с экрана персонального компьютера и экономить электроэнергию везде, где это возможно. Если в одних помещениях необходимо охлаждение, а в других — нагрев, что нередко встречается весной или осенью, VRF — система практически вдвое снижает потребление энергии.

Широко применяются кондиционеры точного контроля параметров воздушной среды

— прецизионные кондиционеры.

Они используются в компьютерных залах, АТС и других местах насыщенных дорогой электроникой. Кондиционеры этого типа могут круглый год поддерживать оптимальную температуру, влажность, чистоту и подвижность воздуха. Благодаря конструкционным особенностям они на порядок надежнее бытовых кондиционеров и обеспечивают более высокую точность в поддержании заданной температуры.

Центральный кондиционер

Конечно, на этом прогресс в развитии климатической техники не закончился, однако, в основном, происходит совершенствование существующих типов оборудования. Появились новые функциональные возможности, менялся дизайн, появлялись новые холодильные агенты.

Для удобства людей выпускаются не стационарные кондиционеры, а мобильные. Этот кондиционер можно перемещать из одного помещения в другое и перевозить с места на место.

Мобильные кондиционеры можно разделить на две группы. Во-первых, это мобильные моноблоки, связанные с улицей гибким гофрированным шлангом. Обычно его выводят в форточку, приоткрытое окно или дверь.

Во-вторых, это мобильные сплит-системы, которые имеют как внутренний, так и внешний блок. Между собой они связаны гибким шлангом, в котором находятся фреоновые трубки и электрические коммуникации. Работа такого кондиционера практически не отличается от действия обычной сплит-системы, за исключением того, что мобильный кондиционер не требует монтажа.

Появилась возможность управлять работой домашнего кондиционера, «позвонив» ему с мобильного телефона. Как знать, может быть через несколько лет сплит-системы начнут входить в интернет и осуществляет свою работу исходя из прогноза погоды? Это покажет только будущее.

Кондиционирование и вентиляция.
Вехи истории.

1734 год. В здании английского парламента установлен первый из известных истории осевых вентиляторов. Он приводился в действие при помощи парового двигателя и проработал без ремонта более 80 лет.

1754 год. Леонард Эйлер разработал теорию вентилятора, которая легла в основу расчета современных систем механической вентиляции.

1763 год. Михаил Ломоносов публикует свой труд «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном». Идеи, изложенные в этой работе, легли в основу расчета систем естественной вентиляции.

1810 год. В больнице пригорода Лондона — Дерби — установлена первая рассчитанная система естественной вентиляции.

1815 год. Француз Жан Шабаннес получил британский патент на «метод кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях…».

1852 год. Лорд Кельвин разработал основы использования холодильной машины для обогрева помещений (тепловой насос). Спустя четыре года идея была практически реализована австрийцем Риттенгером.

1902 год. Американским инженером Уиллисом Каррьером разработана первая промышленная установка для кондиционирования воздуха.

1929 год. В США разра ботан первый комнатный кондиционер.

1931 год. Изобретение безопасного для здоровья человека хладагента — фреона. Это произвело настоящую революцию в развитии климатической техники.

1958 год. Выпуск первого кондиционера, способного работать не только на холод, но и на тепло.

1961 год. Начало промышленного выпуска кондиционеров, разделенных на два блока — сплит-систем. Сегодня это наиболее популярный тип кондиционеров.

1968 год. Изобретение мульти-сплит-системы.

1978 год. Появление первого кондиционера с микропроцессорным управлением.

1981 год. Появление компрессоров с регулируемой частотой вращения. В том же году на рынке появились оснащенные ими кондиционеры, получившие название инверторных.

1982 год. Появление нового класса оборудования — первых VRF систем.

1995 год. Принято решение об отказе от использования хладагентов, представляющих опасность для озонового слоя. В Европе их производство должно быть полностью остановлено к 2014 году.

2001-2003 годы. В большинстве европейских стран вступает в силу запрет на продажу кондиционеров работающих на озоноопасных фреонах.