Что такое кондиционер и зачем он нужен
Кондиционер — это ключевое устройство в системе кондиционирования воздуха, предназначенное для создания и поддержания комфортного микроклимата в помещении. Он регулирует такие важные параметры воздушной среды, как температура, влажность, чистота и скорость движения воздушных потоков. Эти устройства нашли применение не только в жилых и офисных зданиях, но и в транспорте, а также в различных технологических процессах. По своей сути, кондиционирование — это разновидность приточной вентиляции, которая тесно взаимодействует с отопительной системой. Летом кондиционер охлаждает и осушает воздух, а зимой может работать на обогрев и увлажнение, обеспечивая комфорт круглый год.
История кондиционеров началась в 1897 году в США, где они первоначально использовались для сушки воздуха на текстильных фабриках. К 1920-м годам их стали устанавливать в кинотеатрах для создания приятной атмосферы для зрителей, а массовое промышленное производство началось в середине XX века. Сегодня, в зависимости от источника энергии, кондиционеры делятся на три основные группы: автономные, неавтономные и так называемые доводчики.
Автономные кондиционеры: разнообразие конструкций
Автономные системы полностью независимы и содержат в своей конструкции все необходимые элементы: компрессор, испаритель, вентиляторы и систему управления. Они, в свою очередь, подразделяются на несколько типов, каждый из которых предназначен для решения своих задач.
Горизонтальные (оконные) кондиционеры
Это компактные модели, которые традиционно монтируют в оконный проём или тонкую стену. Они идеально подходят для обслуживания одного помещения площадью до 50 м². Их ключевая особенность — конденсатор с воздушным охлаждением. Производительность таких моделей варьируется от 450 до 1000 м³/ч при мощности 1.1–2.6 кВт, что эквивалентно холодопроизводительности 1600–4500 ккал/ч.
Вертикальные (шкафные) кондиционеры
Более мощные установки, выполненные в виде напольного шкафа. Они способны обслуживать несколько помещений общей площадью до 1700 м². Для отвода тепла здесь используется конденсатор с водяным охлаждением. Их производительность достигает 1300–1600 м³/ч при мощности 2.7–3.6 кВт и холодопроизводительности от 6000 до 75 000 ккал/ч. Из-за высокого уровня шума их применяют в основном на промышленных и коммерческих объектах.
Сплит-системы (раздельно-агрегатные кондиционеры)
Самый популярный сегодня тип, состоящий из двух блоков. Шумный компрессорно-конденсаторный блок выносится на улицу, а тихий внутренний блок с испарителем и вентилятором размещается в помещении. Такая конструкция позволяет эффективно кондиционировать помещения до 300 м² с производительностью 1600–7000 м³/ч и мощностью 4.5–19 кВт. Многие автономные кондиционеры также могут выполнять функции вентиляции и отопления.
Неавтономные кондиционеры и системы доводки
Неавтономные кондиционеры поставляются в виде готовых унифицированных секций, которые собираются в единую систему непосредственно на объекте согласно проекту. Они также бывают горизонтальными и вертикальными, но отличаются гораздо большей мощностью. Например, горизонтальные установки могут обрабатывать от 10 000 до 500 000 м³/ч воздуха.
Кондиционеры-доводчики — это локальные устройства, которые устанавливаются в каждом помещении (например, под окном в гостиничном номере) и работают от центральной системы кондиционирования. Они получают по трубам холодную или горячую воду, а по воздуховодам — подготовленный воздух. Существуют вентиляторные и более тихие эжекционные модели. Принцип работы последних основан на эффекте эжекции: быстрая струя первичного воздуха увлекает за собой воздух из комнаты, пропуская его через теплообменник, где происходит нагрев или охлаждение.
Применение в промышленности и на транспорте
Кондиционеры стали неотъемлемой частью современной жизни. Специальные автономные модели обеспечивают комфорт в кабинах самолётов, поездов и автомобилей. В промышленности используются сложные централизованные системы, которые включают в себя устройства для очистки, нагрева, осушения, увлажнения и распределения воздуха. Они бывают двух типов:
- Местные: обслуживают одно помещение, имеют собственный источник холода.
- Центральные: обслуживают несколько помещений, получают холод и тепло от внешних установок. Могут работать на свежем воздухе (прямоточные) или на смеси свежего и рециркуляционного воздуха.
Технологическое кондиционирование критически важно в фармацевтике, микроэлектронике, точном приборостроении, текстильной промышленности, а также при проведении научных исследований, химических реакций и испытаний материалов.
Будущее кондиционирования
С развитием высокотехнологичных производств, предъявляющих жёсткие требования к чистоте и стабильности параметров воздуха, кондиционеры продолжают совершенствоваться. Ведутся разработки новых систем, например, на основе полупроводниковых элементов, которые promise быть практически бесшумными. Также растёт популярность двухканальных систем, позволяющих более гибко и точно управлять микроклиматом. Кондиционер из предмета роскоши превратился в необходимое оборудование, обеспечивающее как комфорт людей, так и успешное ведение современных технологических процессов.