Кондиционирование воздуха — что это такое?

В. Д. Коркин, професор, зав. кафедрой СПб ГАИЖСА им. И. Е. Репина

В  России все чаще и чаще приходится сталкиваться с тем, что термин «кондиционирование воздуха» используется не по назначению, а скорее для «солидности» и в представительских целях.

Так, например, установками полного кондиционирования часто называют сплит-системы, в которых, по существу, имеют место только охлаждение воздуха (иногда с осушением) и его нагревание в цикле теплового насоса, но без подачи наружного воздуха с соответствующей его обработкой.

К системам кондиционирования относят также так называемые фэнкойлы, т. е. вентиляторные теплообменники, способные либо охлаждать воздух (иногда с осушением), либо нагревать его.

Очень часто под системами кондиционирования воздуха понимают вентиляционные установки с увлажнением воздуха зимой.

Можно привести и другие примеры.

Исторически такое положение объясняется тем, что системы кондиционирования воздуха (СКВ) определенное время находились у нас под запретом как, якобы буржуазная отрасль техники, а впоследствии, начиная с 1950-х годов, в связи с интенсификацией фортификационного строительства и развитием современных отраслей промышленности, кондиционирование воздуха в СССР стало развиваться ускоренными темпами. Развитие это происходило, в первую очередь, в рамках промышленной вентиляции, где непосредственно кондиционированию отводилось относительно малое самостоятельное значение. Поэтому не случайно именно промышленной вентиляции приписываются функции кондиционирования воздуха. Примером может служить определение вентиляции, данное И. Ф. Ливчаком. По его мнению: «Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха» [1].

Совершенно иное определение кондиционирования воздуха приведено в той же энциклопедии [2] Е. Е. Карписом и Б. В. Баркаловым: «Кондиционирование воздуха — создание и поддержание (автоматическое) в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, чистоты воздуха, скорости движения и давления), наиболее благоприятных для самочувствия людей (комфортное кондиционирование воздуха), ведения технологических процессов, действия оборудования и приборов, обеспечения сохранности предметов культуры и искусства. Часто кондиционирование воздуха выполняет функции вентиляции».

Далее остановимся на определении кондиционирования воздуха, данных авторитетными специалистами России.

Так, например, В. Н. Богословский утверждает, что «системы кондиционирования воздуха являются активной регулируемой системой, предназначенной для комплексного поддержания заданных параметров внутреннего воздуха, которые обеспечивают расчетные, часто оптимальные, условия в помещениях зданий и сооружений» [3].

По мнению В. Н. Богословского, СКВ работают в здании совместно с системами отопления и вентиляции, но обычно берут на себя функции последних и создают в здании или, по крайней мере, в его наиболее ответственных помещениях необходимые климатические условия как в холодный, так и в теплый периоды года.

В. Н. Богословский считает СКВ одним из средств обеспечения параметров внутреннего микроклимата (СКМ). С этим можно спорить, т. к. сам по себе микроклимат не включает в свою систему таких важных факторов, как чистота и газовый состав воздуха.

Далее остановимся на определениях кондиционирования воздуха, данных другими авторитетными специалистами.

Не дают четкого определения кондиционирования воздуха и В. Н. Языков [4], и А. В. Нестеренко [5].

Весьма развернутые определения вентиляции и кондиционирования воздуха приведены в недавно изданном учебном пособии под редакцией профессора В. И. Полушкина [6]. Рассмотрим эти определения.

«Вентиляция (от латинского слова «ventilatio» — проветривание) — предназначена для обеспечения обмена воздуха в помещении и поддержания в нем благоприятной для самочувствия и здоровья человека, а также технологического процесса, сохранности строительных конструкций, оборудования и материалов чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха».

«Кондиционирование воздуха (от латинского слова «condicio» — условие, состояние) — создание и автоматическое поддержание в помещении параметров воздушной среды (чистоты, температуры, влажности, состава, подвижности и давления воздуха), наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей культуры и искусства и т. п., независимо от изменения параметров наружного воздуха».

Заметим, что в этих определениях, помимо не совсем удачной редакции, вентиляции приписываются качества, присущие только кондиционированию воздуха, в частности, регулирование в помещениях относительной влажности воздуха. Действительно, в некоторых системах вентиляции предусматривается увлажнение зимой подаваемого в помещения воздуха, но это весьма далеко от ее регулирования. Точно также и температура вентиляционного воздуха на определенном уровне поддерживается только в течение зимнего периода. В помещении же температура в этот период определяется отопительной системой, которая может быть и воздушной.

Кроме того, системы вентиляции, в первую очередь, предназначены для поддержания газового состава воздуха в обслуживаемых помещениях, а этого в определении как раз и нет.

Что же касается определения кондиционирования воздуха, то оно, по нашему мнению, удачнее, хотя нельзя здесь забывать и о внутренних факторах, нарушающих требуемые параметры воздуха в помещениях.

Весьма подробно на задачах, решаемых системами вентиляции и кондиционирования воздуха, их общих чертах и различии останавливается Е. В. Стефанов [7]. По его мнению, задачи, решаемые с помощью систем вентиляции и кондиционирования воздуха, заключаются в создании в помещениях сооружений различного назначения таких параметров воздушной среды, которые бы удовлетворяли требованиям к ней.

Методы и возможности решения этих задач различны для систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

При оборудовании здания или сооружения системами вентиляции решение указанных задач в общем случае достигается путем подачи в помещения определенных, найденных расчетом, количеств наружного воздуха и удалением загрязненного воздуха, непригодного для дальнейшего использования. Поступающий в помещения наружный воздух может подвергаться обработке: очищаться от пыли, нагреваться зимой, за счет адиабатного процесса охлаждаться летом и т. д. Однако, как правило, в системах вентиляции охлаждение воздуха не предусматривается, точно так же, как не реализуется и тепловлажностная обработка, позволяющая создавать строго определенные температурно-влажностные параметры обрабатываемого воздуха.

В системах кондиционирования предусматривается большой комплекс процессов обработки воздуха, с помощью которых могут быть удовлетворены самые высокие и разнообразные требования к параметрам воздушной среды закрытых помещений. При этом состояние воздушной среды в помещениях перестает быть зависимым от параметров наружного (атмосферного) воздуха. Поэтому не случайно в системах кондиционирования используются такие сложные и сравнительно дорогостоящие процессы тепловлажностной обработки воздуха, как охлаждение, сопровождаемое осушением, что обычно достигается с помощью холодильных установок. Для обеспечения заданных параметров воздуха в помещениях широко используются как подача наружного воздуха, специальным образом приготовленного, так и обработка воздуха, находящегося в помещениях. В системах кондиционирования воздуха всегда предусматривается автоматическое регулирование для поддержания заданных параметров воздушной среды.

Небезынтересным будет и определение кондиционирования воздуха, которое приводится в некоторых изданиях «ASHRAE» [8]: «Системы кондиционирования воздуха — есть системы, которые обеспечивают окружающие условия в помещениях, позволяющие людям или продуктам производства функционировать в оптимальных условиях».

Нельзя сказать, чтобы определение это было полным, но главное в нем есть — это создание в помещениях, обслуживаемых СКВ, оптимальных условий, которые под силу только этим системам, полностью укомплектованным соответствующими устройствами и оборудованием.

Как видим, в ряде определений ведущих специалистов [1, 3, 6] функции вентиляции и кондиционирования воздуха разграничены недостаточно четко, а в некоторых в понятие вентиляции включены задачи, решаемые СКВ.

Представляется, что есть нужда в том, чтобы иметь точное и однозначное определение кондиционирования воздуха. Тогда, может быть, и в литературе, и в материалах, и в каталогах компаний, и т. д. установкам и системам, не выполняющим функции кондиционирования воздуха, не будет присваиваться не соответствующее им название.

По нашему мнению, такое определение кондиционирования воздуха должно звучать примерно следующим образом:

Кондиционирование воздуха — есть комплекс способов, средств и устройств, обеспечивающих в помещении с заданной степенью точности требуемые условия воздушной среды (температуру, относительную влажность, подвижность, газовый состав, чистоту и пр.) вне зависимости от воздействия на нее внешних и внутренних нарушающих факторов.

Литература

1. Большая советская энциклопедия. Т. 4. М.: Советская энциклопедия, 1971.

2. Большая советская энциклопедия. Т. 13. М.: Советская энциклопедия, 1973.

3. Богословский В. Н., Кокорин О. Я., Петров Л. В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. М.: Стройиздат, 1985.

4. Языков В. Н. Теоретические основы проектирования судовых систем кондиционирования воздуха. Л.: Судостроение, 1967.

5. Нестеренко А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Высшая школа, 1971.

6. Полушкин В. И., Русак О. Н., Бурцев С. И. и др. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (теоретические основы создания микроклимата в помещении): Учеб. пособие. СПб: Профессия, 2002.

7. Стефанов Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Л.: ВВИТКУ, 1970.

8. ASHRAE Handbook. Systems. USA, Atlanta, 1992.