4.6. Системы и средства обеспечения нормативных параметров метеорологических условий и состава воздуха среды обитания

Для обеспечения нормативных параметров метеорологических условий и состава воздуха среды обитания используются системы кондиционирования воздуха (СКВ) – обеспечивающие требуемую температуру воздуха, относительную влажность воздуха, скорость движения воздуха, а также необходимый газовый состав воздуха.

Обеспечение нормативных параметров метеорологических условий и состава воздуха предполагает использование систем и средств обеспечения комфортного теплового режима.

4.6.1. Системы обеспечения теплового режима (сотр)

Под СОТР – понимается комплекс взаимосвязанных подсистем и элементов оборудования, а также инженерно-технических, мероприятий пространственного и функционального временного взаимодействия, призванных обеспечить в соответствующих тепловых и влажностных условиях высокую работоспособность человека.

СОТР можно классифицировать по ряду признаков:

– функциональная принадлежность;

– принцип действия;

– принцип технической реализации.

По функциональной принадлежности можно выделить три характерных системы:

– теплозащитная система;

– система, формирующая температурно-влажностный режим;

– терморегулирующая система.

По принципу действия систем можно выделить семь подсистем:

– теплоограждающие, теплопоглощающие, теплорассеивающие;

– испарительные, конвективные, радиационные и кондуктивные.

По принципу технической реализации подсистем можно выделить следующие технические средства обеспечения теплового режима:

– теплоизоляционные материалы;

– теплопоглощающие экраны, сетки, стекла, шторы;

– теплорассеивающие тенты, жалюзи, козырьки;

– кондиционеры прямого, косвенного и смешанного испарительного действия;

– конвективные паро-компрессорные, адсорбционные, воздушные и термоэлектрические холодильные машины;

– панели радиационного и конвективно-радиационного теплоизлучения;

– панели испарительно-радиационного охлаждения;

– панели (воздушно, жидкостного) кондуктивного термоэлектрического и электрического теплообмена;

– панели испарительного кондуктивного охлаждения.

Способы и источники охлаждения воздуха, используемые в системах кондиционирования воздуха можно разделить на две группы:

– естественные способы охлаждения;

– искусственные способы охлаждения.

Естественные способы охлаждения воздуха понижают температуру за счет испарительного охлаждения и включают:

– прямое испарительное охлаждение воздуха (непосредственный контакт воздуха с оборотной водой приводит к понижению температуры воздуха за счет его явного тепла, идущего на испарение воды),

– косвенное испарительное охлаждение воздуха (имеет место процесс теплопереноса, при котором понижению температуры воздуха осуществляется в прямом испарительном процессе водой (раздельная схема), либо испаряющейся водой (совмещенная схема);

– смешанное испарительное охлаждение воздуха.

– охлаждение воздуха артезианской водой (вода из артезианской скважины поступает в контактные или бесконтактные аппарата СКВ);

– охлаждение воздуха естественным льдом предполагается после плавления льда использовать в выше указанных способах.

– охлаждение наружным ночным холодным воздухом (накапливание ночного воздуха в аккумулирующих установках, подвальных помещениях).

Искусственные средства охлаждения воздуха (использование холодильных машин потребляющих электрическую и тепловую энергию).

– паро-компрессорные холодильные машины (используют энергию механического или электрического привода для непрерывной циркуляции рабочей среды по замкнутому контуру через аппараты, в которых последовательно изменяется его агрегатное состояние);

– адсорбционные холодильные машины (используют тепловую энергию для повышения концентрации раствора, служащих холодильным агентом - раствор двух веществ);

– воздушные холодильные машины (потребляют энергию на привод компрессора для сжатия воздуха, которое используется в качестве рабочего вещества, что позволяет направлять воздух непосредственно в обслуживающее помещение – вихревая труба Ранка, турбодетандорные холодильные машины);

– термоэлектрические холодильные машины (потребляют электрическую энергию для получения холода на основе возникновения перепада на спаях при пропускании постоянного тока через цепь из двух разных металлов – эффект Пельтье полупроводниковая батарея представляет последовательное соединение двух полупроводников электронного n-типа и дырочного р-типа из висмута, сурьма, селена, теллура и т.д.);