Кондиционирование воздуха в производственных и бытовых зданиях

Министерство  Образования и  Науки Кыргызской Республики

Кыргызский  Государственный  Технический Университет

им. И.Раззакова 

Факультет: Технологический

Кафедра: МАПП 
 
 
 

Индивидуальное

Задание

По  дисциплине “МАПП”

На  тему “Кондиционирование воздуха в производственных

и бытовых зданиях” 
 
 

                                                                              Выполнила: ст. гр. ПИ 1-08

                                                                             Сыдыкназарова Ж.

                                                                           Проверил: ст. преподаватель

                                                                             Коенов Асан Т.    
 
 

Бишкек 2011

1. Введение

   Здоровье, работоспособность, да и просто самочувствие человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды  в жилых и общественных помещениях, где он проводит значительную часть своего времени.

   Если  говорить о физиологическом  воздействии на человека окружающего воздуха, то следует напомнить, что человек в  сутки потребляет около 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Что это  за воздух, какова его  свежесть и чистота, душно, жарко или  холодно человеку в помещении, во многом зависит от инженерных систем, специально предназначенных  для обеспечения  воздушного комфорта.

   Обеспечение воздушного комфорта в жилых, общественных и производственных помещениях зависит  от систем аспирации, вентиляции и кондиционирования  воздуха. Воздушное  отопление, совмещенное  с вентиляцией, создает  в помещении вполне удовлетворительный климат и обеспечивает благоприятные условия  воздушной среды. Система кондиционирования  воздуха, помимо выполнения задач вентиляции и отопления, позволяет  создать благоприятный  микроклимат в  летний жаркий период года, благодаря использованию  в своем составе  фреоновой холодильной машины. Задача кондиционирования воздуха состоит в поддержании таких параметров воздушной среды, при которых каждый человек благодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организма чувствовал бы себя комфортно, т.е. не замечал влияния этой среды. 
 
 
 
 
 

Содержание

1. Введение
2. История
3. Цели конденцирования
4. Устройства кондиционеров
5. Принцип работы
6. Виды
1. Центральные кондиционеры
2. Прецизионные кондиционеры
3. Автономные системы
7. Типы кондиционеров по области применения
1. Бытовые
2. Промышленные
8. Типы кондиционеров по конструктивным особенностям
1. Мобильные
2. Моноблочные
3. Оконные
4. Сплит системы
5. Мульти-сплит системы
6. Кассетные
7. Мультизональные
9. Неисправности
10. Заключение
11. Литература

 
 
 
 
 
 

2. История

   Впервые попытались кондиционировать воздух в Персии тысячи лет назад. Охлаждение воздуха в персидских устройствах происходило  по принципу охлаждения воды при испарении. Типичный кондиционер  тех дней представлял  собой специальную  шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались  пористые сосуды с  водой или протекала  вода из источника. После  охлаждения и насыщения  влагой в шахте  воздух поступал в  помещение. Эффективный  для жаркого и  сухого климата, такой  кондиционер оказался бы бесполезным в  условиях высокой  относительной влажности  воздуха.

   В Индии попытка  противостоять жаркому  летнему климату  привела практически  к созданию вечного  двигателя. Установив  вместо входной двери  в помещение каркас, обвитый кокосовой  пальмой – татти, индусы поместили над ним ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счет капиллярного эффекта татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние. Этот процесс повторялся многократно.

   Мало  кто знает, что  слово кондиционер  впервые было произнесено  вслух еще в 1815 году. Именно тогда  француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод конденцирования. 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 умопомрачительным. Если бы хозяин заведения догадался брать плату за вход, то, наверное, в короткий срок обогнал бы и Форда, и Рокфеллера. Впрочем, заведение внакладе не осталось - в считанные дни его оборот вырос более чем в три раза!

Уиллис  Кэрриер рядом с первой холодильной машиной.

   В XIX веке британский изобретатель Майкл Фарадей  обнаружил, что сжатие и сжижение определённого  газа охлаждают воздух. Но его идеи были в значительной степени  теоретическими.

    В 1915 году Уиллис Кэрриер и еще шесть коллег-инженеров основали собственную компанию «Garner Engineering Co», впоследствии переименованную в «Carrier» («Кэрриер»). Сегодня компания Carrier — один из ведущих производителей кондиционеров, ей принадлежит 12% мирового объёма производства кондиционеров.

   Эти первые аппараты и  стали предками современных  систем центрального кондиционирования  воздуха. Уже в  те годы существовали водоохлаждающие машины - чиллеры, внутренние блоки - фанкойлы и нечто напоминающее современные центральные кондиционеры.

   Предком всех современных  сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric еще в 1929 году. 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. Более того, в США, Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в Индии до сих пор являются наиболее популярным типом кондиционеров. Причины их успеха очевидны: они примерно вдвое дешевле аналогичных по мощности сплит-систем, а их монтаж не требует наличия специальных навыков и дорогостоящего инструмента. Последнее особенно важно вдали от очагов цивилизации, где легче отловить снежного человека, нежели найти гражданина знакомого с труборезом и заправочной станцией с блоком манометров.

   Первый  автомобильный кондиционер  имел мощность охлаждения 370 Вт, был создан фирмой С & С Kelvinator Co в 1930 году и установлен на Кадиллаке.

   Томас Мидглей младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифтормонохлорметан, названный потом фреоном в 1928 году. Этот хладагент оказался намного более безопасным для людей, но не для озонового слоя атмосферы.

   Долгое  время лидерство  в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию  воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-ых, начале 60-ых годов  инициатива прочно перешла  к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной  индустрии климата.

   В 1958 году Японская компания Daikin разработала первый тепловой насос, тем самым, научив кондиционеры работать на тепло. А еще через три года произошло событие в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромыщленных систем кондиционирования воздуха. Это - начало массового выпуска сплит-систем.    Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера - компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работаю оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок! Второй огромный плюс - это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

   В 1969 году компания Daikin выпустила кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до шести внутренних блоков, различных типов.

   Существенным  нововведением стало  появление кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95% японского рынка.

   Ну  и, наконец, последний  из наиболее популярных в мире типов кондиционеров - VRV - системы были предложены компанией Daikin в 1982 году. Центральные интеллектуальные системы типа VRV состоят из наружных и внутренних блоков, которые могут быть удалены друг от друга на 100 метров, причем 50 из них по вертикали. К тому же, установка VRV-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 кондиционирования надо закладывать в проект еще на стадии строительства.

   Благодаря целому ряду уникальных достоинств VRV системы  составили серьезную  конкуренцию традиционным центральным системам кондиционирования  воздуха, а в ряде стран, например в  Японии, практически  полностью вытеснили  их с рынка.

   История возникновения кондиционеров в СССР

   В Советском Союзе  кондиционер долгое время считался непозволительной роскошью, отвлекающей  пролетариат от классовой  борьбы. Так в 1940 за публикацию ряда материалов о кондиционировании  воздуха был разгромлен журнал «Отопление и  вентиляция». Эти  статьи были восприняты как «пропаганда  буржуазных взглядов в технике», и вплоть до 1955 года, (когда  выяснилось, что Советские  корабли абсолютно  не приспособлены  к плаванию в тропиках) эта тема оставалась под негласным запретом.

   Несколько позже в 1963-65 годах  в подмосковном городе Домодедово был налажен  выпуск кондиционеров  для узлов связи  и пунктов управления ракетным оружием, завод  Экватор в г. Николаев стал выпускать судовые кондиционеры, и, наконец, несколько предприятий приступило к выпуску климатического оборудования для авиации. Производство кондиционеров для промышленных предприятий было освоено в Харькове, а в меньших масштабах и на ряде отраслевых предприятий.

   Выпуск  бытовых кондиционеров  на территории Советского Союза началось только в 70-ых годах, после  того, как построенный  в Баку завод начал  производство продукции  по лицензии японской фирмы Hitachi. В свои лучшие годы, которые пришлись на середину 80-ых, Бакинский завод выдавал 400.000 - 500.000 кондиционеров в год, из которых порядка 120,000-150,000 шло на экспорт. Больше всего советских оконников было продано на Кубу – порядка 700,000 штук.

   Крупными  импортерами были Китай, Иран, Египет и Австралия. Причем в иные годы на зеленый  континент отправлялось более 10,000 аппаратов.

   Сейчас  модно ругать БК, за большие габариты и высокий уровень  шума, но нельзя не признать, что они оказались  на редкость неприхотливыми и долговечными. В  той же Австралии  некоторые аппараты работают до сих пор! К тому же советские  цены так приятно  радовали местных  фермеров, что на родине кенгуру эту  продукцию до сих  пор вспоминают добрым словом. Ни один кондиционер  японского, американского, израильского или  корейского производства не отличался такой  долговечностью. Возможно, дело в том, что  во всем мире концепция  долговечности выпускаемой  техники претерпела существенные изменения  уже на рубеже 70-80 годов. Если ранее  старались сделать  на века, то теперь срок службы не превышает  времени морального старения. При нынешних темпах развития техники  – это не более 10 лет.