Лк. 10.

Общие сведения о бытовых кондиционерах.

1. Исторические сведения.

Современную жизнь довольно трудно себе представить не только без холодильника, но и без кондиционера.

Оптимальными параметрами воздушной среды в помещениях, где человек чувствует себя комфортно, в холодный период года считаются: температура 18...22°С, относительная влажность воз­духа 30...60%, скорость движения воздуха до 0,2 м/с. В летний сезон температура в помещении должна составлять 20... 25 °С, влаж­ность воздуха — 30...70 %, скорость движения воздуха — до 0,3 м/с. Такие параметры воздушной среды способны поддерживать толь­ко современные системы кондиционирования.

Началом истории развития кондиционеров можно считать 1815 г., когда француз Ж. Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования темпера­туры в жилищах и других зданиях». Однако первый рабочий обра­зец кондиционера был продемонстрирован в Нью-Йорке У. Карриером лишь в 1902 г. Изобретение Карриера было предназначено не для создания комфорта, а для борьбы с влажностью в помеще­нии типографии, ухудшавшей качество печати.

В 1924 г. система кондиционирования была установлена в од­ном из универмагов Детройта (США).

Первый бытовой кондиционер раздельного типа был выпущен компанией General Electric в 1929 г.

Благодаря появлению безопасного хладагента в 1931 г. появил­ся первый оконный моноблок.

На рубеже 1960-х гг. лидерство в области разработок климати­ческих систем перешло от США к Японии.

В 1958 г. компания Daikin разработала первый тепловой насос. Компания Toshiba в 1961 г. наладила серийное производство сплит-систем, разделенных на два блока. В наше время подобная конст­рукция стала самой распространенной в мире.

В 1969 г. компания Daikin выпустила кондиционер, разделен­ный на несколько блоков.

Бум на кондиционеры в Европе и Америке начался в конце 1980-х гг., причем на бытовые системы в этих регионах приходится соответственно 50 и 70 % всей продаваемой техники.

Современные системы, гибкие в управлении, позволяют создавать свой микроклимат поэтапно или позонно даже в небольших помещениях, т.е. поддерживают разные параметры воздуха, например, в демонстрационных и конференц-залах, торговых помещениях, кабинетах и комнатах в пределах одного здания.

2. Общие сведения о кондиционировании воздуха, функциональные особенности бытовых кондиционеров.

Процесс создания и автоматического поддержания определен­ных параметров воздушной среды в помещении называют конди­ционированием воздуха.

Термин «кондиционирование» воздуха образован от латинско­го слова conditio (условие, норма, показатель) и в широком смысле этого слова означает обработку воздуха.

Системы кондиционирования воздуха (СКВ), предназначен­ные для создания воздушной среды, наиболее благоприятной для труда и отдыха человека, носят название комфортных.

Важным условием комфортного микроклимата является созда­ние таких параметров воздушной среды, которые обеспечивают эффективный отвод выделяемых человеком тепла, влаги и угле­кислоты. Для поддержания нормальной температуры тела орга­низму необходимо отводить выделяемое тепло в окружающую среду. Нарушение теплового баланса организма ухудшает самочувствие и снижает работоспособность человека.

Способность человеческого организма регулировать теплооб­мен с окружающей средой называется терморегуляцией. Нормаль­ная терморегуляция, при которой человек испытывает ощущение комфорта, может осуществляться в сравнительно узких пределах параметров окружающего воздуха, называемых зоной комфорта.

Количество выделяемого человеком тепла зависит от характера его деятельности (сон, покой, работа различной интенсивности и т.д.), вида одежды, возраста, индивидуальных особенностей и от параметров окружающего воздуха.

При небольшом повышении температуры воздуха сверх ком­фортной зоны система терморегуляции организма еще справляет­ся с уравниванием количеств вырабатываемого и отдаваемого теп­ла, при дальнейшем повышении окружающей температуры орга­низм начинает перегреваться, что может привести к тепловому удару. Вторым по значению фактором, влияющим на терморегу­ляцию организма человека, является относительная влажность воздуха. При очень малых значениях влажности воздуха кожа от­крытых рук и носоглотка пересыхают и самочувствие человека ухудшается. С повышением относительной влажности испарение пота с поверхности тела уменьшается, а при очень высокой влаж­ности практически прекращается, человек «обливается потом» и у него затрудняется дыхание.

Кроме температуры и относительной влажности воздуха на са­мочувствие и терморегуляцию человека оказывает влияние ско­рость движения воздуха. Отсутствие подвижности воздуха ухудша­ет условия теплообмена организма с окружающей средой.

Большое значение для создания комфорта имеют эффективное устранение неприятных запахов (дезодорация) и придание возду­ху запахов, благоприятно действующих на организм (одорация).

Значительное влияние на организм человека оказывает ион­ный состав воздуха. Ионы подразделяются на легкие, которые со­стоят из группы молекул, и тяжелые, образующиеся при соеди­нении легкого иона с пылинками и водяными каплями. Легкие ионы воздуха благоприятно действуют на организм (улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы, увеличивается устой­чивость организма к простудным заболеваниям и др.). Тяжелые ионы оказывают отрицательное действие на человеческий орга­низм (недомогания, головные боли и др.).

Поддержание оптимальных параметров воздуха, удаление при­месей, устранение неприятных запахов, обеспечение чистоты и нормального ионного режима воздуха — важные условия созда­ния комфортного микроклимата в жилом помещении.

Основными функциями бытового кондиционера, обеспечива­ющими комфортность, являются: очистка, охлаждение, вентиля­ция, осушка и обогрев воздуха в помещении.

Охлаждение воздуха в помещении — главнейшая функция бы­тового кондиционера. Для охлаждения воздуха используют холо­дильные компрессорные агрегаты, аналогичные применяемым в бытовых холодильниках, но более мощные и работающие при более высоких температурах кипения хладагента. При температурах на­ружного воздуха до 35 °С в помещении поддерживается темпера­тура 20... 27 °С, а в тропиках при 46 °С снаружи внутри помещения температура находится в пределах 22...35 °С.

Большинство моделей кондиционеров комплектуют пультами дистанционного управления, позволяющими программировать режимы работы, контролировать целый ряд рабочих функций и узнавать о неисправностях различных узлов и деталей.

Одной из последних разработок в области бытового кондицио­нирования является так называемая функция I feel. В бытовых кон­диционерах производства фирмы Mitsubishi Electric, обладающих функцией I feel, используются в автоматическом режиме алго­ритмы и методы теории нечеткой логики (fuzzy logic). При выборе пользователем режима алгоритм I feel определяет текущую температуру в помещении и самостоятельно выбирает режим работы: охлаждение, осушение или обогрев, а также уста­навливает температуру.

Некоторые модели кондиционеров оборудованы инфракрасны­ми сенсорами присутствия — Intelligent Eye («умное око»). Если человек находится в помещении, то кондиционер работает в обыч­ном режиме. Для этого автоматика должна фиксировать хотя бы легкое движение в радиусе 5 м от внутреннего блока минимум раз в 20 мин. Но, если человек вышел из комнаты, аппарат самосто­ятельно переходит в экономичный режим, при котором темпера­тура поддерживается с меньшей точностью: ± 2 °С от заданного уровня.

Специалисты компании DeLonghi разработали и начали про­изводство GSM-устройства TeleGate, которое позволяет управ­лять кондиционером сплит-системы с мобильного телефона и через Интернет и получать информацию об его состоянии.