Θέρμανση με κλιματισμό: οι κύριοι τύποι, η αρχή της λειτουργίας τους και τα χαρακτηριστικά εγκατάστασης. Κλιματισμός. Σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού. Κλιματιστικό

Μετάφραση άρθρου από τον ιστότοπο www.buildingscience.com ()

Οποιοδήποτε σύστημα κλιματισμού έχει σχεδιαστεί για να παρέχει μια άνετη και υγιεινή ατμόσφαιρα σε ένα κτίριο. Πολλά, ίσως ακόμη και τα περισσότερα, συστήματα έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορούν να παρέχουν καθαρό αέρα και άνεση με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Όπως δείχνει η πρακτική, τα περισσότερα από τα δημοφιλή συστήματα θέρμανσης / κλιματισμού για κατοικίες και εμπορικούς χώρους έχουν θεμελιώδη ελαττώματα στο σχεδιασμό τους.

Το φορτίο στο σύστημα κλιματισμού εξαρτάται από τη λειτουργία του κτιρίου, καθώς και από τη φύση της λειτουργίας και το πάχος των τοίχων. Ωστόσο, ακόμη και για ένα κτίριο σε μορφή κύβου με τέλεια μόνωση, στο οποίο ζει ο γέρος ερημίτης, ο αερισμός είναι απαραίτητος. Ο κλιματισμός σε ένα κτίριο μπορεί να γίνει με ενεργό μηχανολογικό εξοπλισμό ή παθητικό σύστημα. Ωστόσο, η απόδοση ενός συστήματος δεν καθορίζεται από την ικανότητά του να αντέχει υψηλά φορτία, αλλά από τη σταθερότητά του.

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς πρέπει να μοιάζει ένα ιδανικό σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού. Παρόλο που οι σχεδιαστές πρέπει συχνά να κάνουν συμβιβασμούς του ενός ή του άλλου, είναι σημαντικό να γνωρίζουν τα μειονεκτήματα του συστήματος και τον αντίκτυπό τους. Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο στην περιγραφή του ιδανικού συστήματος θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού για κατοικίες με μία ζώνη, που καταλαμβάνεται από μία οικογένεια, και για οικιστικά και εμπορικά ακίνητα χωρισμένα σε πολλές ζώνες. Το άρθρο περιέχει τις βασικές αρχές για τη διασφάλιση ενεργειακής απόδοσης, αξιοπιστίας, ασφάλειας και άνεσης για κτίρια που βρίσκονται σε οποιεσδήποτε κλιματικές ζώνες.

Στόχος

Μια θεμελιώδης απαίτηση για κάθε κτίριο είναι η εξασφάλιση ασφάλειας και άνεσης. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί ο αερισμός των χώρων, δημιουργώντας μια ευχάριστη ατμόσφαιρα για τους ανθρώπους μέσα. Επιπλέον, το σύστημα εξαερισμού επιβαρύνεται από την απομάκρυνση επιβλαβών ουσιών που εκπέμπονται από το κτίριο στην ατμόσφαιρα. Η απαιτούμενη παροχή φρέσκου αέρα μπορεί να ποικίλλει από κλάσματα κυβικών μέτρων έως αρκετά κυβικά μέτρα ανά λεπτό ανά άτομο, ανάλογα με τις εργασίες που εκτελούνται. Ωστόσο, η δυσκολία δεν έγκειται στην παροχή της απαιτούμενης ποσότητας ροής αέρα, αλλά στην εγγύηση απαιτούμενο ποσόκαθαρός αέρας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, υψηλοί ρυθμοί αερισμού χρησιμοποιούνται από τους σχεδιαστές για να αντισταθμίσουν τη δυσκολία παροχής της σωστής ποσότητας φρέσκου αέρα.

Η άνετη θερμοκρασία του αέρα στο εσωτερικό του κτιρίου μπορεί να κυμαίνεται από 20 έως 24°C με σχετική υγρασία 20 έως 60%. Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος των διακυμάνσεων, τόσο περισσότεροι άνθρωποι θα βιώσουν δυσφορία. Αυτό δεν σημαίνει ότι οι περισσότεροι άνθρωποι θα αισθάνονται άβολα στους 26°C έξω, σημαίνει ότι κάποιο μέρος του κόσμου (ας πούμε το 10%) δεν θα αισθάνεται καλά.

Η θερμοκρασία που καθορίζει την άνεση του να είσαι μέσα στο κτίριο δεν είναι η θερμοκρασία του αέρα, αλλά η λεγόμενη «θερμοκρασία σχεδιασμού». Η θερμοκρασία σχεδιασμού είναι ένας συνδυασμός της θερμοκρασίας του αέρα, του σταθμισμένου μέσου όρου των θερμοκρασιών όλων των επιφανειών εντός του δωματίου (που ορίζεται ως η μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας) και του ρυθμού κυκλοφορίας του αέρα. Σε χαμηλή ταχύτητα αέρα, η υπολογισμένη θερμοκρασία θα είναι απλώς ο μέσος όρος της θερμοκρασίας του αέρα και η μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας.

Για κτίρια με καλή μόνωση (για παράδειγμα, κτίρια με τέλειους τοίχους και καλή επένδυση), οι επιφανειακές θερμοκρασίες στο εσωτερικό του κτιρίου δεν θα διαφέρουν πολύ από τη θερμοκρασία του αέρα, έτσι οι άνθρωποι θα είναι άνετα στο δωμάτιο, ακόμα κι αν η θερμοκρασία είναι κοντά στα όρια του παραπάνω εύρους άνεσης. Στα τυπικά σύγχρονα κτίρια το χειμώνα, η θερμοκρασία εσωτερικές επιφάνειεςοι τοίχοι και τα παράθυρα θα είναι αρκετούς βαθμούς χαμηλότερα από τη θερμοκρασία του αέρα μέσα στο δωμάτιο, επομένως, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, προκειμένου να επιτευχθεί μια άνετη θερμοκρασία σχεδιασμούη θερμοκρασία πρέπει να ρυθμιστεί. Τους καλοκαιρινούς μήνες η κατάσταση επαναλαμβάνεται, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Λειτουργίες συστήματος

Ανεξάρτητα από την ποιότητα της μόνωσης του κτιρίου, ο κλιματισμός εσωτερικών χώρων πρέπει να πραγματοποιείται σε όλες τις κλιματικές ζώνες. Η λίστα των υποχρεωτικών λειτουργιών για οποιοδήποτε σύστημα κλιματισμού είναι η εξής:

1. Αερόψυξη
2. Θέρμανση αέρα
3. Αύξηση υγρασίας
4. Μείωση υγρασίας
5. Παροχή φρέσκου αέρα
6. Διήθηση και απομάκρυνση επιβλαβών ουσιών

Πρακτικά, οποιοδήποτε σύστημα, ενεργητικό ή παθητικό, πρέπει να εκτελεί τις ακόλουθες εργασίες:

1. Δημιουργία ή αφαίρεση θερμότητας (κρύο)
2. Κυκλοφορία κρύου/θερμού αέρα μέσα στο κτίριο
3. Παροχή θερμότητας ή κρύου σε ένα δωμάτιο
4. ύγρανση / αφύγρανση
5. Μετακίνηση καθαρού αέρα μέσα στο κτίριο
6. Διήθηση αέρα για την απομάκρυνση της σκόνης και των επιβλαβών ουσιών που εκπέμπονται από το κτίριο,
7. Απομάκρυνση της υπερβολικής θερμότητας/κρύου προς τα έξω.

Το ιδανικό σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC) είναι εξοπλισμένο με ξεχωριστά εξαρτήματα για την εκτέλεση καθεμιάς από αυτές τις εργασίες. Αυτό σας επιτρέπει να βελτιστοποιήσετε κάθε υποσύστημα σύμφωνα με τη λειτουργία που εκτελείται, καθώς και να εφαρμόσετε ένα σύστημα ελέγχου που σας επιτρέπει να διαχειρίζεστε κάθε λειτουργία ξεχωριστά, αποφεύγοντας τους αναπόφευκτους συμβιβασμούς κατά την εγκατάσταση πολυλειτουργικών μονάδων.

Το πιο δύσκολο στη διαχείριση είναι απλώς συσκευές που συνδυάζουν πολλές λειτουργίες ταυτόχρονα. Παρά τη δημοτικότητά τους, αυτές οι συσκευές έχουν μειονεκτήματα, ειδικότερα, καταναλώνουν πολλή ενέργεια.

Εάν η αξιοπιστία και η άνεση είναι πρωταρχικοί στόχοι στο σχεδιασμό του συστήματος, η επιλογή της αντλίας θερμότητας με πηγή εδάφους, του ηλεκτρικού ψύκτη, του λέβητα συμπύκνωσης ή του συστήματος παθητικής ηλιακής θέρμανσης θα είναι δευτερεύουσας σημασίας για τον καθορισμό του τρόπου λειτουργίας του συστήματος HVAC. Η χρήση ενεργειακά αποδοτικής πηγής θερμότητας (π.χ. λέβητας συμπύκνωσης) και ψύξης (π.χ. τα σύγχρονα ψυκτικά συγκροτήματα έχουν απόδοση μερικού φορτίου έως και 0,6) συχνά εγκαταλείπεται προς όφελος των συστημάτων μεταβλητής ροής αέρα που συνδυάζουν εξαερισμό και έλεγχο υγρασίας. Τα συστήματα μεταβλητής ροής αέρα που ελέγχονται από θερμοστάτες συχνά θερμαίνουν τον αέρα που είχε ψυχθεί προηγουμένως και δεν παρέχουν τη σωστή ποσότητα φρέσκου αέρα (ή τείνουν να υπεραερίζουν το δωμάτιο). Έτσι, η χρήση μιας λιγότερο αποδοτικής μονάδας θέρμανσης/ψύξης σε ένα σύστημα μίας λειτουργίας μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, καθώς και στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα, της άνεσης και της αξιοπιστίας.

Μικρά συστήματα HVAC κατοικιών

Ένα τυπικό σύστημα μονής ζώνης περιλαμβάνει συνήθως μια μονάδα θέρμανσης και κλιματισμού που συμπληρώνει τη μονάδα εξαερισμού. Αυτό το σύστημα διαχωρίζει τη διαδικασία θέρμανσης και ψύξης, καθώς και τη διαδικασία αφαίρεσης θερμότητας, αναθέτοντας αυτές τις εργασίες σε ξεχωριστές συσκευές. Ο ζεστός και ο κρύος αέρας αναμιγνύονται στους σωλήνες εξαερισμού και διανέμονται σε όλο το κτίριο (αν και σε αυτήν την περίπτωση μια εγκατάσταση ψύξης και υγρών θα ήταν καλύτερη, αν και πιο ακριβή, επιλογή, η οποία περιγράφεται παρακάτω για εμπορικούς σκοπούς). Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης ένα φίλτρο αέρα που αφαιρεί τη σκόνη. Ένας ξεχωριστός υγραντήρας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της υγρασίας στον αέρα, αν και αυτό σπάνια χρειάζεται στο σημερινό περιβάλλον. Το περιγραφόμενο σύστημα φαίνεται ιδανικό εκτός από την ανάγκη αερισμού του υπογείου, το οποίο συχνά δεν έχει καθαρό αέρα και αυτό το πρόβλημα πρέπει να λυθεί με κάποιο τρόπο. Δεν συνεπάγεται επίσης τη δυνατότητα αφύγρανσης του αέρα εάν είναι απαραίτητο. Αυτό το πρόβλημα πρέπει επίσης να αντιμετωπιστεί, ειδικά για περιοχές με υγρό κλίμα.

Για να εξασφαλιστεί επαρκής αερισμός, ένα ιδανικό σύστημα HVAC θα πρέπει να έχει χωριστούς σωλήνες για παροχή και εξαγωγή αέρα. Για να μειωθεί η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται για τη θέρμανση ή την ψύξη του αέρα που παρέχεται από το εξωτερικό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας εναλλάκτης θερμότητας. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να μεταφέρει θερμότητα μεταξύ των ροών αέρα εισόδου και εξόδου, καθώς και να ωθήσει τον αέρα προς τη σωστή κατεύθυνση. Σε περιοχές με ζεστά, υγρά κλίματα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε έναν ανεμιστήρα ανάκτησης ενέργειας που θα ψύχει τον εισερχόμενο εξωτερικό αέρα με τον κρύο, ξηρό αέρα που βγαίνει από το κτίριο.

Η θερμότητα ή το κρύο θα παρέχεται στο δωμάτιο με καλοριφέρ στο δάπεδο και στην οροφή, καθώς αυτή η λύση παρέχει μέγιστη άνεση χωρίς κινούμενα μέρη μέσα στο δωμάτιο, ελάχιστη απώλεια ενέργειας και χαμηλό επίπεδο θορύβου. Σε καλά μονωμένα σπίτια, τα οφέλη του κλιματισμού με ακτινοβολία είναι λιγότερο έντονα καθώς τα φορτία στο σύστημα HVAC είναι πολύ χαμηλά, επομένως η παροχή θερμότητας/ψύξης με τη ροή αέρα γίνεται μια πρακτική μέθοδος για την επίτευξη της απόδοσης του «ιδανικού» συστήματος HVAC, βοηθώντας για να επιτευχθεί σημαντική εξοικονόμηση σε σύγκριση με συστήματα ακτινοβολίας.

Μάλιστα, σε μικρά δωμάτια, η χρήση ενός ειδικού μονάδα εξαερισμούκαι οι άξονες εξαερισμού δεν είναι δυνατός. Ο συνδυασμός διαφορετικών μεθόδων (διανομή κλιματιζόμενου αέρα με εξαερισμό) απαιτεί πιο προσεκτικούς ελέγχους (βλ. παρακάτω) και σχεδιασμό για την εξάλειψη της πιθανότητας σπατάλης ενέργειας. Ωστόσο, για μονοζωνικά συστήματα, όπως ένα μικρό σπίτι μιας οικογένειας, τέτοιες λύσεις μπορούν να βοηθήσουν να έχετε ένα αξιοπρεπές αποτέλεσμα.

Η έλλειψη ελέγχου της υγρασίας μπορεί να είναι ένα σημαντικό πρόβλημα σε οποιοδήποτε κλίμα σε υγρό, ζεστό καιρό. Μια μικρή ποσότητα υγρασίας μπορεί να αφαιρεθεί από τον αέρα όταν η υγρασία συμπυκνώνεται στο ψυγείο της μονάδας ψύξης, αλλά για αυτό πρέπει να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κανονικά, η διαδικασία συμπύκνωσης (και αφύγρανσης) ξεκινά 10 έως 15 λεπτά μετά την ενεργοποίηση της λειτουργίας ψύξης αέρα. Έτσι, για να αποκτήσετε ένα ιδανικό σύστημα HVAC, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια ξεχωριστή συσκευή για την αφύγρανση του αέρα. Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν πολλές λύσεις από διάφορους κατασκευαστές προς πώληση.

Με τον σωστό συνδυασμό όλων των λύσεων που περιγράφονται παραπάνω, μπορείτε να αποκτήσετε ένα σχεδόν ιδανικό μοντέλο συστήματος HVAC κατοικιών, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1. Αυτό το σύστημα είναι οικονομικό, εύκολο στη διαχείριση και συντήρηση, εγγυάται την παροχή φρέσκου αέρα στη σωστή ποσότητα και σας επιτρέπει να ελέγχετε την υγρασία του αέρα. Εάν δεν έχετε περιορισμένο προϋπολογισμό, το παρακάτω σύστημα μπορεί να συμπληρωθεί με καλοριφέρ κάτω και πάνω για θέρμανση οροφής και δαπέδου, αφήνοντας το σύστημα κλιματισμού μόνο με το βάρος του εξαερισμού, της ανάμειξης, του φιλτραρίσματος αέρα και του ελέγχου της υγρασίας.

Ρύζι. 1. Ένα μικρό μονοζωνικό σύστημα εξαερισμού, θέρμανσης και φιλτραρίσματος αέρα σε κατοικημένη περιοχή, το οποίο περιλαμβάνει την κοινή χρήση ενός συστήματος σωλήνων εξαερισμού και την κατανομή των λειτουργιών μεταξύ διάφορες συσκευές.

Μεγάλα πολυζωνικά συστήματα HVAC

Σε επαγγελματικά ακίνητα (καθώς και σε μεγάλα κτίρια κατοικιών), διανομή ένας μεγάλος αριθμόςη θερμότητα στο κτίριο απαιτεί τη χρήση μεγάλων φρεατίων εξαερισμού. Επιπλέον, σε τέτοιες περιπτώσεις, συχνά καθίσταται απαραίτητος ο αερισμός μεγάλων ζωνών μεταξύ των δαπέδων. Οι μεγάλοι άξονες εξαερισμού που χρησιμοποιούνται για την παροχή αέρα από κεντρικά συστήματα HVAC συχνά περνούν μέσα από τεχνικούς χώρους και πυροσβέστες, με πρόσθετο κόστος και πολυπλοκότητα. Τόσα συστήματα HVAC σε πολυώροφα κτίρια χρησιμοποιούν αλόγιστα μεγάλους άξονες εξαερισμού που διεισδύουν σε ολόκληρο το κτίριο από το υπόγειο μέχρι την οροφή, γεγονός που επιτρέπει τη ρύθμιση της παροχής αέρα με πίεση αέρα από κάτω προς τα πάνω, ενώ οι σχεδιαστές περιμένουν να εισέλθει φρέσκος αέρας τους διαδρόμους μεταξύ των διαμερισμάτων και βρείτε την έξοδο από τις παρακάτω τρύπες πόρτες εισόδου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ιδανικό εμπορικό σύστημα HVAC χρησιμοποιεί υγρά (π. . ).

Διαχωρίζοντας τον έλεγχο θερμοκρασίας από τον εξαερισμό και τον έλεγχο της υγρασίας του αέρα, μπορεί να επιτευχθεί ένα πολύ αξιόπιστο, εύκολο στη χρήση και ενεργειακά αποδοτικό σύστημα.

Για παράδειγμα, για εμπορικά ακίνητα, ένα κεντρικό σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή θερμότητας ή κρύου που μεταδίδεται από ρευστά (νερό ή ψυκτικό) χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνολογιών. Η ψύξη και η θέρμανση των χώρων μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια ολόκληρη σειρά συσκευών που βρίσκονται απευθείας στο κλιματιζόμενο δωμάτιο. Για παράδειγμα, με τη βοήθεια ενός συστήματος θέρμανσης και κλιματισμού καλοριφέρ ενσωματωμένο στο πάτωμα, στους τοίχους και στην οροφή. Ένα τέτοιο σύστημα, φυσικά, απαιτεί ξεχωριστό και αξιόπιστο έλεγχο της υγρασίας του εσωτερικού αέρα όταν λειτουργεί σε λειτουργία ψύξης. Αυτός ο τύπος "μη αυτόνομου τοπικού κλιματιστικού" παρέχει ένα ελάχιστο επίπεδο θορύβου και μέγιστο επίπεδοάνεση (με έλεγχο της μέσης θερμοκρασίας ακτινοβολίας και θερμοκρασίας αέρα), καθώς και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Ρύζι. 2. Ένα σύστημα εξαερισμού πολλαπλών ζωνών που αφαιρεί την υπερβολική υγρασία από τον αέρα παροχής σύμφωνα με την καθορισμένη υγρασία εσωτερικού αέρα, ελέγχει τον βαθμό αερισμού για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο και ψύχει/θερμαίνει τον αέρα σε μεμονωμένα δωμάτια χρησιμοποιώντας καλοριφέρ ή ανεμιστήρα μη αυτόνομο τοπικό κλιματιστικό ελεγχόμενο από θερμοστάτη.

Υπάρχουν άλλες πιο αποδοτικές λύσεις που μπορούν να παρέχουν παρόμοια απόδοση HVAC. Για παράδειγμα, ένα σύστημα με fan coil χαμηλής ταχύτητας εξοπλισμένο με αφυγραντήρα και μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECM) που παίρνει αέρα από το δωμάτιο και τον αναμιγνύει με κλιματιζόμενο αέρα και τροφοδοτεί αυτό το μείγμα πίσω στο δωμάτιο έχει καλή απόδοση. Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτά τα συστήματα όχι μόνο είναι φθηνότερα, αλλά έχουν και μεγαλύτερη ταχύτητα απόκρισης. Μεταξύ των άλλων Διαθέσιμες Επιλογέςάξια αναφοράς είναι η άμεση ροή συστήματα εξαερισμού(DedicatedOutdoorAirSystems- DOAS).

Τα ειδικά συστήματα παροχής αέρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολυζωνικούς ή μεγάλους μονοζωνικούς χώρους για να παρέχουν αερισμό σε ουδέτερες θερμοκρασίες, ανεξάρτητα από τη θέρμανση και την ψύξη. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει διαφορετικά μοντέλα ανεμιστήρων που χρησιμοποιούν θερμότητα ή ενέργεια. Για πολυζωνικά κτίρια, συνιστάται η χρήση ενός αποκλειστικού συστήματος εξαερισμού για κάθε όροφο χωριστά, το οποίο θα αποφύγει προβλήματα με σωλήνες εξαερισμούπερνώντας από τους ορόφους. Τα συστήματα παροχής αέρα μεταβλητής ταχύτητας που διατηρούν σταθερή πίεση στους σωλήνες εξαερισμού είναι το ιδανικό συμπλήρωμα των συστημάτων που περιγράφονται παραπάνω. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι τα αποκλειστικά συστήματα παροχής αέρα δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα ποιότητας αέρα εσωτερικών χώρων που σχετίζονται με την ανακύκλωση του μολυσμένου αέρα από το ένα δωμάτιο στο άλλο.

Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να παρέχεται ξεχωριστός αφυγραντήρας για κάθε δωμάτιο. Από πρακτική άποψη, το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου σε έναν αφυγραντήρα σχετίζεται με την ανάγκη απομάκρυνσης της υγρασίας από τον αέρα τροφοδοσίας, επομένως η προσαρμογή του επιπέδου υγρασίας αέρα τροφοδοσίας σε αυτά τα συστήματα μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση του επιπέδου υγρασίας εντός των επιθυμητών ορίων.

Ελεγχος

Φυσικά, καμία από τις συσκευές και τα συστήματα που περιγράφονται παραπάνω δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς τους κατάλληλους ελέγχους. Η ποσότητα της θερμότητας ή του κρύου που παράγεται ρυθμίζεται από έναν θερμοστάτη που είναι εγκατεστημένος στο κλιματιζόμενο δωμάτιο. Επιπλέον, ένας ή περισσότεροι θερμοστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί μόνο για μια ομάδα δωματίων με τα ίδια θερμικά φορτία.

Παρά τις πιθανές αντιρρήσεις, επιμένω ότι ο έλεγχος υγρασίας μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με τη χρήση αισθητήρα υγρασίας, ο οποίος είναι εγκατεστημένος με τον εξοπλισμό ύγρανσης / αφύγρανσης. Αυτοί οι αισθητήρες, που ονομάζονται υγροστάτες, είναι ευρέως διαθέσιμοι και φθηνοί. Τυποποιημένα ΣυστήματαΟι ψύκτες αέρα ανταποκρίνονται μόνο στα σήματα που λαμβάνονται από τον θερμοστάτη, επομένως, μπορούν να ελέγχουν μόνο τη θερμοκρασία και όχι την υγρασία. Δεν υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα.

Το σύστημα εξαερισμού ελέγχεται επίσης από έναν ειδικό αισθητήρα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο αερισμός των χώρων πραγματοποιείται με βάση καθορισμένα χρονικά διαστήματα. Προφανώς, αυτή η προσέγγιση έχει ορισμένους περιορισμούς όταν χρησιμοποιείται σε εμπορικά ακίνητα και εξηγεί τα συχνά παράπονα για την ποιότητα του αέρα: οι πιο συνηθισμένες δυσκολίες προκύπτουν με τον αερισμό των αιθουσών συνεδριάσεων που γεμίζουν από καιρό σε καιρό, επιπλέον, πολύ συχνά σπαταλάται ενέργεια σε ο αερισμός των κενών δωματίων. Έχουμε καλά νέα: υπάρχουν ειδικοί αισθητήρες που μετρούν το περιεχόμενο διοξείδιο του άνθρακαστον αέρα (αυτό το επίπεδο σάς επιτρέπει να υπολογίσετε τον αριθμό των ατόμων στο δωμάτιο και τη δραστηριότητά τους). Έτσι, ένας αισθητήρας CO 2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του συστήματος εξαερισμού και τον έλεγχο της παροχής αέρα, προσδιορίζοντας πόσο αέρας χρειάζεται και πότε χρειάζεται (φυσικά, απαιτείται ελάχιστος αερισμός ακόμα και όταν δεν υπάρχει κανένας στο δωμάτιο, για την απομάκρυνση των εκπεμπόμενων βλαβερών ουσιών του κτιρίου). Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται «αερισμός κατά παραγγελία».

Ο συνδυασμός αποκλειστικού εξαερισμού παροχής και εξαερισμού κατά παραγγελία είναι η μόνη "τέλεια" λύση για μεγάλα πολυζωνικά ακίνητα και κτίρια που στεγάζουν μεγάλους κυβερνητικούς οργανισμούς, καθώς και το μόνο οικονομικό μέσο παροχής φρέσκου αέρα. Είτε χρησιμοποιείται εξαερισμός με μετατόπιση, αερισμός οροφής ή ενδοδαπέδιος εξαερισμός, όλες αυτές οι λύσεις έχουν μικρή επίδραση στην κατανάλωση ενέργειας, την άνεση ή την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Αφιερωμένο αναγκαστικός αερισμόςκαι ο αερισμός κατ' απαίτηση, αντίθετα, έχει ισχυρή θετική επίδραση. Για μονοζωνικά δωμάτια, ο αερισμός σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα, σε συνδυασμό με ένα σύστημα που κυκλοφορεί αέρα σε όλο το κτίριο, είναι περισσότερο από επαρκής και πιο οικονομικός, αν και η χρήση αισθητήρων που καθορίζουν την ανάγκη για αερισμό θα εξοικονομήσει ενέργεια για σπίτια με μηδενικό ενεργειακό ισοζύγιο.

Τα εξελιγμένα ολοκληρωμένα συστήματα αυτοματισμού κτιρίων συχνά θεωρούνται πολύ χρήσιμα, ακόμη και απαραίτητα για την αποτελεσματικότητα και την παραγωγικότητα. Στην πραγματικότητα, όλα είναι ακριβώς το αντίθετο. Ένα σύστημα που χρησιμοποιεί έναν κεντρικό ελεγκτή για να εξασφαλίσει τη συντονισμένη λειτουργία διάφορου εξοπλισμού είναι ένα σήμα ότι υπάρχουν προβλήματα με το σχεδιασμό του συστήματος HVAC. Οι συνθήκες στο δωμάτιο παρακολουθούνται από αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι στο δωμάτιο, οι οποίοι αλληλεπιδρούν μόνο με τον εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένος σε αυτό το δωμάτιο.

Συστήματα ελέγχου που παρακολουθούν την κατάσταση αλλά δεν ελέγχουν τον εξοπλισμό, καθώς και ένας κεντρικός πίνακας ελέγχου που σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία του αέρα για μεμονωμένες περιοχές του δωματίου σε συγκεκριμένες ώρες και ημέρες της εβδομάδας, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμα. Ωστόσο, κάθε σύστημα που ελέγχει απομακρυσμένες αντλίες, ψύκτες και βαλβίδες για τη διατήρηση των κατάλληλων συνθηκών υγρασίας, θερμοκρασίας και ποιότητας αέρα είναι περιττό, δύσκολο να εφαρμοστεί και δύσκολο να διατηρηθεί. πολύ συχνά τέτοια συστήματα αντιμετωπίζουν προβλήματα με τη σωστή βαθμονόμηση και συντήρηση μακροπρόθεσμα.

συμπεράσματα

Το ιδανικό σύστημα HVAC που περιγράφεται σε αυτό το άρθρο είναι αξιόπιστο, αποτελεσματικό και ικανό να παρέχει ένα άνετο και υγιεινό περιβάλλον. Πολλές από τις ιδέες που περιγράφονται στο άρθρο έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν, αλλά εγκαταλείφθηκαν λόγω έλλειψης ανάγκης για οικονομικά αποδοτικές λύσεις, ανεπαρκούς μόνωσης κ.λπ. Ωστόσο, καθώς οι απαιτήσεις για την ποιότητα του αέρα εσωτερικών χώρων και την αποτελεσματικότητα των συστημάτων HVAC αυξάνονται, ο συνδυασμός του διαχωρισμού των λειτουργιών μεταξύ διαφορετικών συσκευών και η χρήση απλές συσκευέςΟ έλεγχος έχει γίνει ο κανόνας στο σχεδιασμό συστημάτων HVAC. Με την προϋπόθεση ότι το κτίριο είναι καλά μονωμένο, τέτοια συστήματα είναι φθηνά, εύκολα στη λειτουργία και τη συντήρηση και μπορούν να εξοικονομήσουν σημαντική ποσότητα ενέργειας.

Σημειώσεις

1. Η κακή μόνωση, η θερμοκρασία σχεδιασμού και η χωροθέτηση εξηγούν τους λόγους πίσω από τα παράπονα σχετικά με το γιατί ένα κτίριο ψύχεται περισσότερο κατά τους καλοκαιρινούς μήνες παρά θερμαίνεται κατά τους χειμερινούς μήνες.
2. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το κρύο είναι ένας όρος υπό όρους που υποδηλώνει την απουσία θερμότητας, αντίστοιχα, η ψύξη συνεπάγεται την αφαίρεση της θερμότητας.
3. Μερικοί ορίζουν ένα πηνίο εξαερισμού ως "ένα κουτί με ανεμιστήρα μέσα". Πολύ συχνά, ένας εναλλάκτης θερμότητας χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ή την παροχή θερμότητας και ένα φίλτρο για το φιλτράρισμα του αέρα που διέρχεται από τον εξαερισμό πιο κοντά.
4. Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί ότι σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ανεμιστήρας ανάκτησης ενέργειας για την αφύγρανση του αέρα. Μπορεί να μειώσει το επίπεδο υγρασίας αερίζοντας το δωμάτιο.
5. Οι παράλληλες μονάδες μεταβλητού όγκου αέρα που φυσούν τον αέρα έξω από το δωμάτιο και είναι εξοπλισμένες με ξηρό εναλλάκτη θερμότητας είναι μια λιγότερο αποτελεσματική λύση.
6. Πολλοί άνθρωποι θα δυσκολευτούν να το πιστέψουν αυτό, αλλά τα περισσότερα συστήματα αερισμού νοσοκομείων ανακυκλώνουν τον αέρα μεταξύ των δωματίων και των λόμπι, έτσι τα παθογόνα μπορούν να μετακινηθούν μέσα στο νοσοκομείο μέσω του συστήματος HVAC. Αυτά τα προβλήματα συνήθως αντισταθμίζονται από μια πολύ υψηλή τιμή ανταλλαγής αέρα, αλλά μπορούν να επιλυθούν πλήρως με μια ειδική μονάδα εξαερισμού για ένα ξεχωριστό δωμάτιο.
7. Ο ελεγκτής FanCycler™ έχει σχεδιαστεί ως μέσο χαμηλού κόστους για τον έλεγχο ενός συστήματος κλιματισμού. Αυτός ο ελεγκτής σάς επιτρέπει να διαχειρίζεστε τις ρυθμίσεις και να προσαρμόζετε τον κύκλο φόρτωσης για διαφορετικές ώρες της ημέρας ανάλογα με τις ημέρες της εβδομάδας.

Ο σωστός κλιματισμός καμπίνας μειώνει την κούραση του οδηγού και επομένως σημαντικό στοιχείοασφάλεια. Η ανταλλαγή αέρα, η θέρμανση και η ψύξη είναι απαραίτητες προϋποθέσεις για τη δημιουργία άνεσης στην καμπίνα. Επιπλέον, το σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού πρέπει να εξαλείφει το θάμπωμα των παραθύρων κατά τις έντονες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Είναι πολύ δύσκολο να εκπληρώσετε τις αναφερόμενες εργασίες σε συνεχώς μεταβαλλόμενες συνθήκες οδήγησης με πολύ διαφορετικές απαιτήσεις και ευαισθησία των επιβατών στην άνεση. Από αυτή την άποψη, οι πιο σημαντικές αρχές για το σχεδιασμό ενός συστήματος θέρμανσης και εξαερισμού συζητούνται παρακάτω, καθώς έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη δομή του αμαξώματος.

(αερισμός, θέρμανση, ψύξη, έλεγχος υγρασίας) είναι διαφορετικά.

Απαιτήσεις για το σύστημα εξαερισμού και θέρμανσης

Το μικροκλίμα της καμπίνας καθορίζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• παροχή καθαρού αέρα, κυρίως για τη διατήρηση της απαιτούμενης ποσότητας οξυγόνου στην καμπίνα·
• η ταχύτητα της κίνησης του αέρα στην καμπίνα και η κατανομή του ·
• θερμοκρασία αέρα στην καμπίνα.
• σχετική υγρασία;
• ατμοσφαιρική ρύπανση (σκόνη, οσμές, καυσαέρια).
• τη θερμοκρασία των τοίχων που δέσμευαν την καμπίνα.

Σύμφωνα με Γενικές Προϋποθέσειςστα συστήματα εξαερισμού, η ελάχιστη ποσότητα εισερχόμενου αέρα ανά άτομο θα πρέπει να είναι 0,5 m3/min, δηλαδή 2-2,5 m3/min, για ένα τετραθέσιο ή πενταθέσιο αυτοκίνητο στο οποίο είναι κατειλημμένες όλες οι θέσεις, ανεξάρτητα από το αν πρόκειται για όχημα ακίνητο ή κινούμενο. Είναι δυνατό να διασφαλιστεί η διέλευση επαρκούς ποσότητας αέρα από το χώρο επιβατών λόγω δυναμικής πίεσης μόνο όταν το αυτοκίνητο κινείται με υψηλή ταχύτητα, επομένως ο ανεμιστήρας είναι απαραίτητο στοιχείο του συστήματος. Μάλιστα, για να παρέχεται ικανοποιητικός αερισμός σε μια ηλιόλουστη καλοκαιρινή μέρα, η εισαγωγή αέρα πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την παραπάνω, δηλαδή: 4-6 m3/min για μικρά και 8-10 m3/min για μεγάλα οχήματα. Για να αποφευχθεί η δυσάρεστη αίσθηση του ρεύματος, η μέση ταχύτητα αέρα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,5 m/s. Επιπλέον, η θέση των οπών εισαγωγής αέρα πρέπει να συντονίζεται με τη θέση των οπών εξόδου αέρα, έτσι ώστε να υπάρχει ελαφρά υπερπίεση στο χώρο επιβατών σε οποιαδήποτε ταχύτητα, αποτρέποντας τη διείσδυση καυσαερίων, σκόνης κ.λπ. στον επιβάτη. Με τα παράθυρα κλειστά, μόνο το 50-70% του αέρα που εισέρχεται στον χώρο επιβατών αφαιρείται από τα ανοίγματα της εξάτμισης και το υπόλοιπο διαρρέει από ανεξέλεγκτες ατέλειες στις σφραγίδες των παραθύρων, των θυρών και άλλων στοιχείων. Η απαιτούμενη χαμηλή «μέση ταχύτητα αέρα» (σε ορισμένες περιοχές μπορεί να είναι μεγαλύτερη από τη μέση τιμή) πρέπει να επιτευχθεί με κατάλληλη κατανομή της συνολικής ροής αέρα.

Θυμηθείτε ότι η εισαγωγή αέρα πρέπει να πραγματοποιείται στη ζώνη υπερβολικής πίεσης και η απελευθέρωση αέρα - στη ζώνη αραίωσης. Η καλή κατανομή αέρα μπορεί να επιτευχθεί μόνο με τη σωστή τοποθέτηση των πολυάριθμων ρυθμιζόμενων εισαγωγών αέρα στο χώρο επιβατών. Αυτά τα ανοίγματα, που βρίσκονται κατά μήκος του πίνακα οργάνων, έχουν σχεδιαστεί για να ρυθμίζουν την ποσότητα και την κατεύθυνση της ροής αέρα στο χώρο επιβατών, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας του οχήματος. Σε κάθε περίπτωση, απαιτούνται τα ακόλουθα νήματα:

• ροή αέρα κατά μήκος των πλευρικών τοιχωμάτων, η οποία μπορεί να κατευθυνθεί μέσω των καναλιών της πόρτας προς τα πίσω (πλευρικοί εκτροπείς).
• μια άμεση ροή καθαρού αέρα στο κέντρο του αυτοκινήτου, με τον αέρα να εισέρχεται περίπου στο επίπεδο μιας δεκάρας (κεντρικοί εκτροπείς).
• ροή αέρα στην περιοχή των ποδιών και στο παρμπρίζ (και στις δύο πλευρές του αυτοκινήτου), σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος αυτή η ροή θα πρέπει να θερμαίνεται καλά.
• Πρέπει επίσης να παρέχεται ζεστός αέρας στους πλαϊνούς και κεντρικούς αεραγωγούς.

Η προαναφερθείσα ταχύτητα της ροής αέρα που εισέρχεται στην καμπίνα επηρεάζει όχι μόνο την αίσθηση του ρεύματος, αλλά και την αντίληψη της θερμοκρασίας. Λόγω της ψύξης της επιφάνειας του σώματος ως αποτέλεσμα της αυξημένης μεταφοράς θερμότητας κατά την κίνηση του αέρα, ένα άτομο μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες, ενώ η θερμοκρασία περιβάλλοντος φαίνεται σε ένα άτομο χαμηλότερη. Το πρώτο χρησιμοποιείται το καλοκαίρι για «ψύξη με αεράκι», το δεύτερο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά το σχεδιασμό του συστήματος θέρμανσης ενός αυτοκινήτου. Καλή υγεία σε θερμοκρασία 20°C και ακίνητος αέρας αντιστοιχεί περίπου σε 26°C με ταχύτητα αέρα 1 m/s.

Λειτουργία του συστήματος εξαερισμού και ψύξης

Πρόβλημα θερμοκρασίας καμπίνας - θέρμανση και εξαερισμός. Για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη θερμική άνεση, η θερμοκρασία του αέρα στην καμπίνα θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 18-22°C. Οι μετρήσεις και τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν δείχνουν ότι η διαφορά θερμοκρασίας είναι ευνοϊκή για ένα άτομο: στο επίπεδο του κεφαλιού, η θερμοκρασία πρέπει να είναι 5-8 ° χαμηλότερη από ό,τι στην περιοχή των ποδιών τόσο το καλοκαίρι όσο και το χειμώνα. Για να εξασφαλιστεί ένα τέτοιο θερμικό καθεστώς, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί το σύστημα εξαερισμού και θέρμανσης. Είναι δυνατό να επιτευχθεί η απαιτούμενη διαφορά θερμοκρασίας με προσεκτική κατανομή των ροών αέρα και θέρμανση του αέρα το χειμώνα. Το καθεστώς σταθερής θερμοκρασίας στην καμπίνα σε ακίνητη κατάσταση καθορίζεται από την ισορροπία μεταξύ της ποσότητας θερμότητας που προέρχεται από το εξωτερικό (ηλιακή ακτινοβολία) και από το εσωτερικό (κινητήρας, θέρμανση, απελευθέρωση θερμότητας από άτομα που κάθονται στο αυτοκίνητο) και τη μεταφορά θερμότητας μέσω του επιφάνεια του σώματος και λόγω της απομάκρυνσης της θερμότητας από τον αέρα εξαερισμού.

Η λειτουργία του συστήματος εξαερισμού και ψύξης είναι ιδιαίτερα δύσκολη το καλοκαίρι κάτω από το άμεσο ηλιακό φως. Η πυκνότητα της εισερχόμενης ροής θερμότητας υπό αυτές τις συνθήκες είναι περίπου 990 kcal/(m2h) και εξαρτάται από την ποιότητα της θερμομόνωσης του σώματος. Με μια ακτινοβολημένη επιφάνεια ενός μέσου εσωτερικού αυτοκινήτου 2,5 m2, η ροή θερμότητας είναι περίπου 2300 kcal/h, το μεγαλύτερο μέρος της οποίας διεισδύει από τα παράθυρα. Με την εφαρμογή αποτελεσματικής θερμομόνωσης (ειδικά της οροφής), τη βαφή του αμαξώματος και του εσωτερικού σε ανοιχτά (ανακλαστικά) χρώματα, καθώς και με τη χρήση φιμέ τζαμιών, αυτή η ροή θερμότητας μπορεί να μειωθεί.

Το χρώμα καθορίζει την αλλαγή της θερμοκρασίας στην καμπίνα (κατά τη σύγκριση λευκών και μαύρων αμαξωμάτων) σε σύγκριση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, ανάλογα με το μέγεθος του αυτοκινήτου κατά 8-15%. Το συνηθισμένο (μη χρωματισμένο) γυαλί μεταδίδει σχεδόν ανεμπόδιστα το φως και τη θερμική ακτινοβολία, επομένως τα μεγάλα παράθυρα γενικά αποδεκτά προς το παρόν δεν είναι καλή απόφαση. Όταν το αυτοκίνητο κινείται, ο αέρας που ρέει γύρω από το σώμα έχει κάποιο αποτέλεσμα ψύξης, αλλά εάν δεν χρησιμοποιούνται πρόσθετες συσκευές ψύξης, η θερμοκρασία στην καμπίνα είναι συνεχώς υψηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά 3-4 ° C, κυρίως για τους ακόλουθους λόγους .

Σαν άποτέλεσμα παραγωγή θερμότητας από τον κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων και το σύστημα εξάτμισης,παρά την καλή μόνωση, ο εσωτερικός αέρας θερμαίνεται. Σε αυτό μπορούμε να προσθέσουμε τη θερμότητα που παράγεται από τους ανθρώπους στο αυτοκίνητο, η οποία σε κατάσταση ηρεμίας είναι περίπου 100 kcal/h. Το καλοκαίρι, η απελευθέρωση αυτής της θερμότητας πρέπει να αντισταθμίζεται με αερισμό με τέτοιο τρόπο ώστε η θερμοκρασία στην καμπίνα να διατηρείται αποδεκτή για τους ανθρώπους. Η μεταφορά θερμότητας από την επιφάνεια του αμαξώματος, που είναι τόσο επιθυμητή το καλοκαίρι, είναι πολύ μικρή λόγω της πολύ μικρής διαφοράς θερμοκρασίας στην καμπίνα και στο εξωτερικό. Επομένως, εάν είναι αδύνατο να επιτευχθεί αποδεκτή θερμοκρασία στην καμπίνα μέσω φυσικού αερισμού, τότε είναι απαραίτητο να παρέχεται πρόσθετη ψύξη του αέρα που εισέρχεται στην καμπίνα με τη βοήθεια ενός συστήματος ψύξης. Μπορεί να εγκατασταθεί σε αυτοκίνητο ανεξάρτητα από το υπάρχον σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού, αλλά είναι καλύτερο να τα συνδυάσετε, τότε αποκτάτε σύστημα κλιματισμού. Με τη βοήθεια ενός τέτοιου συστήματος, είναι δυνατό να ρυθμιστεί όχι μόνο το καθεστώς θερμοκρασίας στην καμπίνα, αλλά και η υγρασία του αέρα.

Ακολουθούν ορισμένα γενικά δεδομένα από τον τομέα της θερμικής μηχανικής.

Απαιτείται πρόσθετη ψύξη του αέρα του θαλάμου επιβατών σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος άνω των 35°C και έντονη ηλιακή ακτινοβολία. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του αέρα στην καμπίνα, για να αποφευχθεί ο κίνδυνος υποθερμίας, δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά περισσότερο από 10 ° C και η θερμοκρασία του κρύου αέρα που προέρχεται από τον εναλλάκτη θερμότητας δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από 5 ° C. Συνιστάται να ψύχεται μόνο μέρος του φρέσκου αέρα (περίπου 30%), ο υπόλοιπος εισερχόμενος αέρας πρέπει να χρησιμοποιείται για να φρεσκάρει τον αέρα στην καμπίνα, στη συνέχεια αυξάνεται η απόδοση της χρήσης του αέρα και το δομικό κόστος του κλιματιστικού είναι μειωμένος. Φυσικά, τα παράθυρα των αυτοκινήτων (με φιμέ τζάμια) πρέπει να παραμένουν κλειστά. Ωστόσο, καταναλώνεται πολλή ισχύς για την ψύξη του αέρα, καθώς είναι απαραίτητο όχι μόνο για την ψύξη του αέρα, αλλά και για την αντιστάθμιση της θέρμανσής του από την ηλιακή ακτινοβολία και την εσωτερική «θέρμανση» του θαλάμου επιβατών. Σύμφωνα με τη Fiala για το μέσο επιβατηγό αυτοκίνητοαυτή η θέρμανση είναι περίπου 4500 kcal/h. Το μεγάλο πλεονέκτημα της πρόσθετης ψύξης είναι ότι μειώνει τη σχετική υγρασία του αέρα στην καμπίνα. Μειώνεται κατά περίπου 35% λόγω της ψύξης της υγρασίας συμπύκνωσης στον εναλλάκτη θερμότητας, η οποία είναι ιδιαίτερα ευχάριστη σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος και υψηλή υγρασία.

Οι απαιτήσεις για το κλιματιστικό φαίνονται διαφορετικές όταν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η θερμοκρασία του αέρα στην καμπίνα κατά τη χειμερινή λειτουργία. Η θερμική ενέργεια που απαιτείται για αυτό λαμβάνεται καλύτερα από το σύστημα ψύξης του κινητήρα. Το σύστημα θέρμανσης καυσαερίων που χρησιμοποιείται σε οχήματα με αερόψυκτους κινητήρες, λόγω των εγγενών του μειονεκτημάτων (ισχυρή εξάρτηση από την πραγματοποιηθείσα ισχύ του κινητήρα, χαμηλή θερμοχωρητικότητα, αυξημένος θόρυβος σε σύγκριση με ένα σύστημα θέρμανσης υγρού), δεν λαμβάνεται υπόψη. Κατά το σχεδιασμό του συστήματος θέρμανσης, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κατά τον αερισμό, δηλαδή την εκτόξευση θερμού αέρα μέσω των ανοιγμάτων που προβλέπονται για αυτό και των κενών στις σφραγίδες, υπάρχει απώλεια θερμότητας από τον αέρα εξαερισμού. Αυτό μειώνει σημαντικά την απόδοση του συστήματος θέρμανσης. Η απόδοση εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, μερικές από τις οποίες ορίζονται παρακάτω.

Αυτό το παράδειγμα δεν λαμβάνει υπόψη την απώλεια θερμότητας μέσω της επιφάνειας του σώματος (ακτινοβολία, μεταφορά, μεταφορά θερμότητας), καθώς και τη θέρμανση του αέρα στην καμπίνα από τον κινητήρα, το σύστημα εξάτμισης και τους ανθρώπους στην καμπίνα . Η απώλεια θερμότητας εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα μέσα και έξω από το αυτοκίνητο, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από την ποσότητα αέρα που εισέρχεται στην καμπίνα και επομένως από την ταχύτητα κίνησης, καθώς και από την ποιότητα της εσωτερικής θερμομόνωσης ( στέγη, πόρτες, πλευρικά τοιχώματα). Επομένως, δεν μπορούν να δοθούν γενικευμένοι τύποι. Στο παραπάνω παράδειγμα, η απώλεια θερμότητας ήταν περίπου 1800 kcal/h, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κατευθυντήρια γραμμή. Κατά τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μόνο το 60% της μέγιστης εισροής αέρα κατά τη λειτουργία του καλοκαιριού (όλες οι είσοδοι αέρα είναι ανοιχτές), επομένως, στο εξεταζόμενο παράδειγμα, λαμβάνονται 3,5 m3/h αντί για 6,0 m3/h ( με πλήρως ανοιχτές εισόδους αέρα).

Η απόδοση του συστήματος θέρμανσης μπορεί να αυξηθεί δραστικά αυξάνοντας τη θερμοκρασία του αέρα που προέρχεται από το θερμαντήρα, καθώς και τη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού του κινητήρα, με τους θερμοστάτες ρυθμισμένους σε περισσότερο υψηλή θερμοκρασίανερό («χειμερινός» θερμοστάτης), επιπλέον, παρέχοντας μια μη γραμμική προσαρμογή της ποσότητας του εισερχόμενου αέρα, η οποία καθιστά δυνατή την αντιστάθμιση της αύξησης της ταχύτητας του αέρα με αύξηση της ταχύτητας του οχήματος.

Η ταχύτητα της θέρμανσης του αέρα στην καμπίνα

Ιδιαίτερα σημαντικό από την άποψη της αξίας χρήσης του συστήματος θέρμανσης είναι χρόνος προθέρμανσης κρύου εσωτερικού χώρου, και δεν θα πρέπει να ζεσταθεί μόνο ο αέρας της καμπίνας, αλλά και το σώμα μαζί με το τζάμι (ανάλογα να εξαφανιστεί το γλάσο των ποτηριών), που απαιτεί μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Κατά τη διαδικασία απόψυξης των παραθύρων, το γυαλί πρέπει να γίνει διαφανές και το παρμπρίζ να ξεπαγώσει πρώτα και μετά τα πλαϊνά. Επειδή ο ρυθμός απόψυξης των παραθύρων είναι σημαντικός για την ασφάλεια της κυκλοφορίας, οι Ηνωμένες Πολιτείες εισήγαγαν τη δοκιμή οχημάτων Federal Standard 103, η οποία απαιτεί τη λήψη ορισμένων διαφανών ζωνών σε ένα ξεπαγωμένο παρμπρίζ εντός καθορισμένου χρόνου: αυτό ισχύει και για τα πλαϊνά παράθυρα. Η απόψυξη του πίσω παραθύρου δεν χρησιμοποιεί τη ροή ζεστού αέρα του συστήματος θέρμανσης του αυτοκινήτου, επομένως η χρήση ενός ηλεκτρικά θερμαινόμενου πίσω παραθύρου ως στάνταρ εξοπλισμό είναι πλέον πλήρως δικαιολογημένη.

Η ταχύτητα θέρμανσης του αέρα στην καμπίνα εξαρτάται από το πόσο γρήγορα θερμαίνεται το κύκλωμα θέρμανσης (ψυκτικό κινητήρα) στη θερμοκρασία λειτουργίας (80-85 ° C) και αυτό, με τη σειρά του, εξαρτάται από την ισχύ του κινητήρα. Με τη ρύθμιση του θερμοστάτη και την πρόσθετη θέρμανση του νερού στο σύστημα θέρμανσης με τη βοήθεια των καυσαερίων, η περίοδος προθέρμανσης μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Ένα αυτοκίνητο μεσαίας κατηγορίας συνήθως ζεσταίνεται σε 12-15 λεπτά με την τρίτη ή την τέταρτη ταχύτητα (ταχύτητα οχήματος 40-60 km/h).

Πολύ μειώστε τον χρόνο προθέρμανσηςΜπορεί να γίνει με τη βοήθεια ενός πρόσθετου θερμαντήρα βενζίνης που ενεργοποιείται χειροκίνητα ή αυτόματα μέσω ενός ρελέ χρόνου. Ένας τέτοιος θερμαντήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για τη θέρμανση του αέρα στο χώρο επιβατών. Εάν ο θερμαντήρας περιλαμβάνεται στο κύκλωμα του συστήματος ψύξης του κινητήρα, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για θέρμανση πριν από την εκκίνηση.

Πρόβλημα υγρασίας αέρα

Από πολύχρονη πρακτική και ερευνητικά αποτελέσματα, είναι γνωστό ότι γίνεται αντιληπτός ο πιο ευχάριστος αέρας, η υγρασία του οποίου, ανάλογα με τη θερμοκρασία, κυμαίνεται από 30-70%. Η σχετικά υψηλή (αλλά μάλλον χαμηλή ως προς τις απόλυτες τιμές) περιεκτικότητα σε υγρασία στον αέρα σε χαμηλές θερμοκρασίες οδηγεί στο γεγονός ότι καθώς ο κρύος αέρας ζεσταίνεται, η σχετική υγρασία μειώνεται σε περίπου 20-25%. Το φαινόμενο αυτό είναι θετικό, καθώς αποτρέπεται το θάμπωμα των τζαμιών. Φυσικά, ένα άτομο σε ένα αυτοκίνητο απελευθερώνει 40-100 g υγρασίας στον αέρα μέσα σε 1 ώρα ως αποτέλεσμα της εξάτμισης, της αναπνοής, του στεγνώματος των βρεγμένων ρούχων κ.λπ., οπότε όταν το εσωτερικό θερμαίνεται, ο αέρας δεν γίνεται πολύ στεγνός. Επιπλέον, αποδεκτή υγρασία αέρα μπορεί να επιτευχθεί με την ανάμειξη ζεστού αέρα από τη θερμάστρα με κρύο φρέσκο ​​αέρα. Η επιτυχής κατανομή των ροών αέρα κατά μήκος των παραθύρων μπορεί να αποτρέψει το θάμπωμα των γυαλιών και να τα στεγνώσει. Αντίθετα, όταν ο αέρας ψύχεται επιπλέον από ένα κλιματιστικό, λόγω της συμπύκνωσης υγρασίας και της πρόσθετης θέρμανσης του αυτοκινήτου, η σχετική υγρασία μειώνεται σημαντικά.

Τύποι κατασκευών συστημάτων θέρμανσης και εξαερισμού, κλιματιστικά, έλεγχος τους

Ακολουθούν τυπικά συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού, κλιματιστικά, οι γενικές ιδιότητές τους και τα συστήματα ελέγχου τους.

Κάθε σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού αποτελείται από:

• περιβλήματα με αεραγωγούς και κανάλια διανομής αέρα.
• εναλλάκτης θερμότητας με ανεμιστήρα?
• έλεγχοι θερμοκρασίας, παροχής και διανομής αέρα.

Εκτός από τα εξαρτήματα που αναφέρονται παραπάνω, το κλιματιστικό περιλαμβάνει μια μονάδα ψύξης αέρα που αποτελείται από έναν συμπιεστή, έναν συμπυκνωτή και έναν εξατμιστή. Το κύριο πρόβλημα για όλα τα συστήματα είναι ο έλεγχος της εισαγωγής και της θερμοκρασίας του αέρα, καθώς και η κατανομή της ροής του αέρα.

Ως αποτέλεσμα της αύξησης της πίεσης της ταχύτητας και της λειτουργίας του ανεμιστήρα, η παροχή αέρα αυξάνεται σε μεγαλύτερο βαθμό από την ταχύτητα κίνησης. Η εισαγωγή αέρα μπορεί να ελεγχθεί σχετικά εύκολα με το πάντα παρόν αμορτισέρ εισαγωγής αέρα (απαιτείται επίσης για την αποφυγή της εισόδου τοξικών καυσαερίων κατά τη διάρκεια της κυκλοφοριακής συμφόρησης). Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν ο έλεγχος του αποσβεστήρα εισόδου αέρα είναι ανεξάρτητος από άλλες ρυθμίσεις εκτός από την ενεργοποίηση του ανεμιστήρα. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι μεγάλη ποσότητα αέρα εισέρχεται στο χώρο επιβατών το καλοκαίρι, παρέχεται επιπλέον ένα χειροκίνητο κάλυμμα εισαγωγής αέρα. Σχεδιάζοντας σωστά το σύστημα εισαγωγής αέρα, είναι δυνατό να αποκτήσετε παροχή αέρα που αυξάνεται πιο αργά από την ταχύτητα. Για να διαχωριστούν μεγάλα σωματίδια σκόνης και υγρασίας στην είσοδο, θα πρέπει να παρέχεται μια απότομη στροφή της ροής του αέρα.

Η εσωτερική θερμοκρασία μπορεί να ρυθμιστεί με τρεις τρόπους:

• αναπροσαρμογή της ποσότητας ζεστό νερόείσοδος στο θερμαντικό σώμα (ρύθμιση νερού).
• ανάμειξη καθαρού αέρα με ζεστό αέρα που έχει περάσει από τον εναλλάκτη θερμότητας (ρύθμιση αέρα).
• με συνδυασμό και των δύο μεθόδων (μικτή προσαρμογή). Ο ανεμιστήρας έχει δύο ή τρεις τρόπους λειτουργίας.
• είναι δυνατός ο συνδυασμός της λειτουργίας του ανεμιστήρα με τη ρύθμιση της ποσότητας του εισερχόμενου αέρα.

Αυτό είναι ιδιαίτερα απαραίτητο όταν το όχημα κινείται με χαμηλή ταχύτητα (αστική κυκλοφορία). Σε πολύ ζεστό καιρό, ένας τέτοιος ανεμιστήρας παρέχει αποτελεσματική εργασίασυστήματα εξαερισμού σε όλο το εύρος ταχύτητας του οχήματος. Στα συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν αξονικοί ανεμιστήρες, οι οποίοι έχουν μικρό διαστάσειςκαι σχετικά φθηνοί, καθώς και ακτινικοί ανεμιστήρες, οι οποίοι έχουν υψηλότερους ρυθμούς ροής, δηλαδή η ποσότητα αέρα που εισέρχεται στην καμπίνα εξαρτάται λιγότερο από τη δυναμική πίεση. Οι ακτινωτοί ανεμιστήρες λειτουργούν με λιγότερο θόρυβο, αλλά είναι μεγαλύτεροι. Ο ανεμιστήρας τοποθετείται κατά προτίμηση στη ροή αέρα πριν από τον εναλλάκτη θερμότητας, έτσι ώστε το καλοκαίρι ο καθαρός αέρας που έχει περάσει από τον εναλλάκτη θερμότητας να τροφοδοτείται απευθείας στο εσωτερικό. Όλοι οι τύποι προσαρμογής έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Κατά τη ρύθμιση της ποσότητας ζεστού νερού που εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας (ρύθμιση νερού), η θερμοκρασία ελέγχεται χρησιμοποιώντας μια ειδική βαλβίδα που αλλάζει την ποσότητα του νερού που εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας. Είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί μια γραμμική σχέση μεταξύ της διαδρομής ρύθμισης των χειριστηρίων και της θερμοκρασίας του εξερχόμενου ζεστού αέρα, καθώς για να επιτευχθεί μια μικρή απόδοση του θερμαντήρα, μια εξαιρετικά μικρή ποσότητα νερού πρέπει να περάσει από το ψυγείο. Η παραγωγικότητα του συστήματος θέρμανσης ίση με 50% αντιστοιχεί στο 2-3% της μέγιστης δυνατής ροής νερού. Επιπλέον, η βαλβίδα διακοπής πρέπει να έχει αεροστεγή στεγανοποίηση και να ανοίγει εύκολα μετά από μεγάλο διάλειμμα.

Δύο τύποι γερανών έχουν αναπτυχθεί:μεμβράνη και έμβολο. Το μειονέκτημα της ρύθμισης του νερού είναι ότι η απαιτούμενη θερμοκρασία αέρα ρυθμίζεται πολύ αργά μετά το στρίψιμο της βρύσης, αφού το νερό στο σύστημα θέρμανσης πρέπει πρώτα να ζεσταθεί (ή να κρυώσει). Η απόδοση του συστήματος θέρμανσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα του εισερχόμενου αέρα και του νερού που κυκλοφορεί, ακόμη και όταν η βρύση είναι ανοιχτή. Παρόλα αυτά, αυτός ο τύπος προσαρμογής, λόγω της απλότητάς του, χρησιμοποιείται συχνά σε φθηνά αυτοκίνητα.

Διαιρώντας τον εναλλάκτη θερμότητας σε πολλές ξεχωριστές μονάδες, που ρυθμίζονται χωριστά από μια βρύση, το κύριο μειονέκτημα της ρύθμισης του νερού, η πολυπλοκότητα της ρύθμισης, μπορεί να εξαλειφθεί.

Η ρύθμιση με ανάμειξη κρύου και ζεστού αέρα (ρύθμιση αέρα) απαιτεί μεγαλύτερη κατασκευαστική προσπάθεια και περισσότερο χώρο για πρόσθετους αποσβεστήρες και αγωγούς. Η ομοιόμορφη ανάμειξη κρύου και ζεστού αέρα είναι δύσκολο να επιτευχθεί, επομένως μπορείτε να ανεχθείτε κάποια διαστρωμάτωση των ροών, δηλαδή με το γεγονός ότι ο κρύος αέρας θα ανέβει, όπως συμβαίνει σε ορισμένα συστήματα. Δεδομένου ότι η ροή του νερού σε τέτοια συστήματα δεν ρυθμίζεται, σε ζεστό καιρό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη στεγανότητα του αποσβεστήρα ελέγχου, επομένως, τουλάχιστον για τη θερινή λειτουργία του αυτοκινήτου, θα πρέπει να είναι δυνατή η απενεργοποίηση του ζεστού νερού για την αποφυγή θέρμανσης του καθαρού αέρα.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου ρύθμισης είναι:

• γρήγορη απόκριση σε ενέργειες ελέγχου.
• ανεξαρτησία από την εισαγωγή αέρα (ταχύτητα κίνησης).
• τη δυνατότητα ακριβούς ελέγχου θερμοκρασίας.
• Σε αυτή την περίπτωση, η βαλβίδα για τη ρύθμιση της ροής του νερού μπορεί να απουσιάζει.

Ο έλεγχος διάφορων αποσβεστήρων αέρα για την παροχή, την ανάμειξη και τη διανομή αέρα είναι πολύπλοκος και συνεπάγεται σημαντικό κόστος κατασκευής. Ο έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται με μηχανικούς συνδέσμους, ώστε να αποκλείονται τα σφάλματα στον μηχανισμό ελέγχου. Αυτό οδηγεί σε ακόμη μεγαλύτερη αύξηση του κόστους κατασκευής.

μικτή προσαρμογήείναι μια τροποποίηση των παραπάνω μεθόδων προσαρμογής. Διαφέρει στο ότι ο έλεγχος θερμοκρασίας πραγματοποιείται τόσο με τη ρύθμιση της ποσότητας ζεστού νερού που εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας όσο και με την ανάμειξη κρύου και ζεστού αέρα. Ως αποτέλεσμα, ο έλεγχος της βαλβίδας νερού γίνεται λιγότερο σημαντικός, οι δυνατότητες ρύθμισης και η απόκριση του συστήματος βελτιώνονται. Ο έλεγχος της βρύσης και του αποσβεστήρα ανάμειξης μπορούν να συνδεθούν μηχανικά. Ο αγωγός φρέσκου αέρα σε ένα τέτοιο σχέδιο μπορεί να είναι μικρός, καθώς μέρος του αέρα διέρχεται μέσω ενός ελεγχόμενου εναλλάκτη θερμότητας. Επομένως, απαιτείται λιγότερος χώρος για να φιλοξενήσει ένα τέτοιο σύστημα. Η μικτή ρύθμιση έχει πολλά πλεονεκτήματα, με αποτέλεσμα αυτή τη στιγμή να χρησιμοποιείται συχνότερα σε αυτοκίνητα μεσαίας κατηγορίας.

Ο έλεγχος του συστήματος θέρμανσης και εξαερισμού (γενικά αρκετά περίπλοκος) μπορεί να απλοποιηθεί εάν τα χειριστήρια είναι διατεταγμένα με τέτοιο τρόπο ώστε, όταν επιτυγχάνεται η μέγιστη λειτουργικότητα, να αποκλείονται οι προϋποθέσεις για το λάθος. Δεδομένου ότι μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν κανόνες για τη χωροθέτηση, το σχεδιασμό και τον ορισμό τέτοιων φορέων, ορισμένα κριτήρια σχετικά με αυτό το θέμα προτείνονται παρακάτω με την κατάλληλη αιτιολόγηση. Τα χειριστήρια για το σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού πρέπει να βρίσκονται κοντά στον διαμήκη άξονα του οχήματος, πληρώντας τις ακόλουθες απαιτήσεις:

• η μεγαλύτερη δυνατή απλότητα, δηλαδή ένας μικρός αριθμός ελέγχων.
• λογικά και σαφώς διακριτά σύμβολα για τον έλεγχο των καρπών.
• ευκολία ελέγχου και καλή ορατότητα της θέσης των χειριστηρίων.
• αποκλεισμός της πιθανότητας ενός ατόμου να χτυπήσει τα χειριστήρια (συνταγή ασφαλείας).
• εκτελώντας ομοιογενείς και εξίσου κατευθυνόμενες ενέργειες κατά τη χρήση των χειριστηρίων.

Αυτές οι απαιτήσεις μπορούν να ικανοποιηθούν χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό τριών μοχλών:

• ο πρώτος μοχλός πρέπει να χρησιμεύει για τη ρύθμιση της ποσότητας του εισερχόμενου αέρα και την ενεργοποίηση του ανεμιστήρα.
• ο δεύτερος μοχλός πρέπει να χρησιμεύει για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας.
• ο τρίτος μοχλός πρέπει να χρησιμεύει για τη διανομή της ροής αέρα μεταξύ της περιοχής των ποδιών και του παρμπρίζ.

Οι κινητοί μοχλοί είναι οι πλέον κατάλληλοι για χειριστήρια HVAC (μεγάλη διαδρομή, υψηλές δυνάμεις μετάδοσης και εξαιρετικά ορατή θέση). Χρησιμοποιώντας πλαστικά παραμορφώσιμες λαβές ή στερεώνοντάς τις με τέτοιο τρόπο ώστε να βυθίζονται υπό κρουστικό φορτίο, ένα άτομο μπορεί να προστατεύεται επαρκώς και να τηρούνται οι απαιτήσεις ασφαλείας.

Εγκαθιστώντας έναν εξατμιστή μπροστά από τον πυρήνα του θερμαντήρα (εναλλάκτη θερμότητας), έναν συμπιεστή στον κινητήρα, είναι δυνατή η μετατροπή του συστήματος θέρμανσης και εξαερισμού σε μονάδα κλιματισμού (υποθέτοντας ότι ο χώρος που απαιτείται για τον εξατμιστή έχει ήδη προβλεφθεί). Ένας τέτοιος σχεδιασμός είναι ορθολογικός μόνο εάν παρέχεται μονάδα κλιματισμού για τα περισσότερα αυτοκίνητα αυτού του τύπου. Είναι κατασκευαστικά πιο απλό και οικονομικό (χωρίς αύξηση του κόστους του βασικού εξοπλισμού) εάν το κλιματιστικό που προσφέρεται στον καταναλωτή ως πρόσθετος εξοπλισμός εγκατασταθεί στο αυτοκίνητο ως ξεχωριστή τοποθετημένη μονάδα. Συνήθως, η εγκατάσταση κλιματιστικού συνιστάται όταν πληρούνται οι αυξημένες απαιτήσεις για άνεση και όταν ταξιδεύετε σε ζεστές χώρες.

Όχι μόνο η υψηλή, αλλά και η χαμηλή θερμοκρασία του αέρα έχει αρνητικές επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα. Μπορεί να προκαλέσει τοπική ή γενική ψύξη του σώματος, να προκαλέσει κρυολόγημα ή κρυοπαγήματα.

Κρυοπαγήματα μπορεί να εμφανιστούν ακόμη και σε θετική θερμοκρασία 3 - 70C. Τα κρυοπαγήματα είναι πιο ευαίσθητα στα δάχτυλα, τα χέρια, τα πόδια, τα αυτιά, τη μύτη.

Το υψηλότερο ποσοστό κρυοπαγημάτων, ακόμη και θανάτου ως αποτέλεσμα υποθερμίας του ανθρώπινου σώματος, παρατηρείται με συνδυασμό χαμηλής θερμοκρασίας αέρα, υψηλής υγρασίας και υψηλής κινητικότητάς του (άνεμος).

Τα υποκειμενικά συναισθήματα άνεσης από ένα άτομο ποικίλλουν ανάλογα με την αναλογία των μετεωρολογικών παραγόντων (Πίνακας 2.1.)

ΣΤΟ συνθήκες εργασίαςη απελευθέρωση θερμότητας στις εγκαταστάσεις είναι δυνατή από κλιβάνους τήξης, ψησίματος και θέρμανσης γυαλιού, θόλους, εγκαταστάσεις ξήρανσης και άλλες θερμικές μονάδες. ψύξη θερμαινόμενων προϊόντων και υλικών ή τετηγμένων μαζών. μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια. συσκευές θέρμανσης κ.λπ.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι θερμική ακτινοβολία, η οποία είναι ηλεκτρομαγνητικές δονήσεις που έχουν ιδιότητες τόσο κυμάτων όσο και φωτός.

Η φύση της επίδρασης της ακτινοβολίας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: την ένταση, τη διάρκεια της έκθεσης, το μέγεθος της ακτινοβολούμενης επιφάνειας και τις ακτινοβολημένες περιοχές του ανθρώπινου σώματος

Οι κόκκινες ακτίνες του ορατού φάσματος και οι σύντομες υπέρυθρες ακτίνες με μήκος κύματος έως και 1,5 micron, που διεισδύουν βαθιά στους ιστούς και απορροφώνται ελάχιστα από την επιφάνεια του δέρματος, έχουν τη μέγιστη διεισδυτική ισχύ. Με τη γενική επίδραση της υπέρυθρης ακτινοβολίας στο ανθρώπινο σώμα, συμβαίνουν βιοχημικές μετατοπίσεις και αλλαγές στη λειτουργική κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Η μεταφορά θερμότητας από περισσότερο θερμαινόμενα σώματα σε λιγότερο θερμαινόμενα σώματα πραγματοποιείται με τρεις τρόπους: θερμική αγωγιμότητα, συναγωγή και θερμική ακτινοβολία (ακτινοβολία).

Θερμική αγωγιμότητα είναι η μεταφορά ενέργειας (θερμότητας) από το ένα σωματίδιο στο άλλο λόγω της τυχαίας κίνησης και της άμεσης επαφής μεταξύ τους (δόνηση ατόμων σε κρυσταλλικό πλέγμα στερεά, διάχυση ελεύθερων ηλεκτρονίων σε μέταλλα).

Συναγωγή είναι η μεταφορά ενέργειας (θερμότητας) από μικροσωματίδια λόγω της κίνησής τους σε αέριο ή υγρό μέσο. Ως αποτέλεσμα της ανάμειξης ουσιών, η θερμοκρασία του μέσου αυξάνεται.

Θερμική ακτινοβολία (ακτινοβολία) είναι η διαδικασία διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων λόγω της θερμικής κίνησης ατόμων ή μορίων ενός σώματος που ακτινοβολεί.

Μελέτες δείχνουν ότι τουλάχιστον το 60% της συνολικής απώλειας θερμότητας κατανέμεται περιβάλλονμε ακτινοβολία.

Η παρατεταμένη έκθεση σε ενέργεια ακτινοβολίας σε εκτεθειμένες περιοχές του ανθρώπινου δέρματος μπορεί να οδηγήσει σε εγκαύματα.

Σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού

Σχεδιασμένο για να παρέχει τυποποιημένα μετεωρολογικές συνθήκεςκαι καθαρό αέρα στο χώρο εργασίας.

Γενικές απαιτήσεις για συστήματα παραγωγής, αποθήκευσης, βοηθητικών και ΔΗΜΟΣΙΑ ΚΤΙΡΙΑκαι οι κατασκευές ορίζονται από το GOST 12.4.021 Οι απαιτήσεις για το σχεδιασμό συστημάτων θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού στις εγκαταστάσεις κτιρίων και κατασκευών στο έδαφος της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας καθορίζονται από το SNiP 2.04.05-91 "Θέρμανση, εξαερισμός και κλιματισμός» με αλλαγές που έχουν εγκριθεί από το Υπουργείο Αρχιτεκτονικής και Κατασκευών της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας.

Θέρμανση. Η θέρμανση έχει σχεδιαστεί για να παρέχει τη σχεδιασμένη θερμοκρασία αέρα στις εγκαταστάσεις, η οποία είναι αποδεκτή ανάλογα με την περίοδο του έτους. Για την ψυχρή περίοδο του έτους, ο υπολογισμός της θέρμανσης γίνεται λαμβάνοντας υπόψη την πρόβλεψη του ελάχιστου επιτρεπόμενες θερμοκρασίες. Κατά την ψυχρή περίοδο του χρόνου σε δημόσια, θερμαινόμενα κτίρια, όταν δεν χρησιμοποιούνται, και κατά τις μη εργάσιμες ώρες, η θερμοκρασία του αέρα πρέπει να είναι χαμηλότερη από την κανονική, αλλά όχι χαμηλότερη από 50C. Σε μόνιμους χώρους εργασίας στις εγκαταστάσεις των πινάκων ελέγχου τεχνολογικών διεργασιών, 220C και σχετική υγρασίαόχι περισσότερο από 60% καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.

Ένα σύστημα θέρμανσης είναι ένα σύμπλεγμα δομικών στοιχείων που έχουν σχεδιαστεί για να δέχονται, να μεταφέρουν και να παρέχουν την απαιτούμενη υπολογισμένη ποσότητα θερμότητας σε θερμαινόμενα δωμάτια.

Τα τοπικά συστήματα περιλαμβάνουν εκείνα στα οποία υπάρχει γεννήτρια θερμότητας, συσκευές θέρμανσης και σωλήνες θερμότητας. Τα συστήματα κεντρικής θέρμανσης περιλαμβάνουν εκείνα στα οποία οι γεννήτριες θερμότητας βρίσκονται έξω από τις θερμαινόμενες εγκαταστάσεις. Τα συστήματα κεντρικής θέρμανσης είναι κυρίως νερό, ατμός, αέρας και συνδυασμένα.Η θέρμανση νερού χρησιμοποιείται συνήθως σε οικιακούς, δημόσιους, διοικητικούς, βιομηχανικούς και άλλους χώρους. Το κύριο μειονέκτημα του συστήματος είναι η πιθανότητα παγώματος του χειμερινή ώρα. ΣΤΟ θέρμανση με ατμόο φορέας θερμότητας είναι υδρατμοί (υγρός, κορεσμένος). Ανάλογα με την πίεση εργασίας, χωρίζεται σε συστήματα χαμηλών, υψηλή πίεσηκαι κενό ατμού. Η θέρμανση αέρα σύμφωνα με τη μέθοδο παροχής ζεστού αέρα χωρίζεται σε κεντρική - με παροχή θερμού αέρα από μία μόνο γεννήτρια θερμότητας και τοπική - με παροχή θερμού αέρα από τοπικές μονάδες θέρμανσης. Η θέρμανση αέρα σχεδιάζεται κυρίως σε βιομηχανικές εγκαταστάσειςόλες οι κατηγορίες με και χωρίς εκπομπή σκόνης. Σε βιομηχανικούς χώρους των κατηγοριών, η θερμοκρασία του αέρα στην έξοδο των διανομέων αέρα πρέπει να είναι τουλάχιστον 200 βαθμούς κάτω από τη θερμοκρασία αυτανάφλεξης των αερίων, των ατμών και της σκόνης που απελευθερώνονται σε αυτούς τους χώρους.

Εξαερισμός. Σύμφωνα με τη μέθοδο οργάνωσης της ανταλλαγής αέρα, ο αερισμός μπορεί να είναι γενικός, τοπικός και συνδυασμένος.

Ο γενικός αερισμός ανταλλαγής, στον οποίο ο αέρας αλλάζει σε όλο τον όγκο του δωματίου, χρησιμοποιείται συχνότερα σε περιπτώσεις όπου οι επιβλαβείς ουσίες απελευθερώνονται σε μικρές ποσότητες και ομοιόμορφα σε όλο το δωμάτιο. τοπικός αερισμόςέχει σχεδιαστεί για να απορροφά επιβλαβείς εκπομπές (αέρια, ατμούς, σκόνη, υπερβολική θερμότητα) στα σημεία σχηματισμού και απομάκρυνσής τους από το δωμάτιο. Το συνδυασμένο σύστημα παρέχει την ταυτόχρονη λειτουργία τοπικού και γενικού αερισμού ανταλλαγής. Ανάλογα με τη μέθοδο κίνησης του αέρα, ο αερισμός μπορεί να είναι φυσικός και μηχανικός. Με φυσικό αερισμό, ο αέρας κινείται υπό την επίδραση φυσικών παραγόντων: θερμική πίεση ή αέρας. Με τον μηχανικό αερισμό, ο αέρας μετακινείται με τη βοήθεια ανεμιστήρων, εκτοξευτών κ.λπ. Ο συνδυασμός φυσικού και τεχνητός αερισμόςσχηματίζει ένα μικτό σύστημα εξαερισμού.

Ανάλογα με το σκοπό του αερισμού - παροχής (εισροής) αέρα στο δωμάτιο ή απομάκρυνσης (εξαγωγής) αυτού από το δωμάτιο, ο εξαερισμός ονομάζεται παροχή και εξαγωγή. Με την ταυτόχρονη παροχή και αφαίρεση αέρα, ο εξαερισμός ονομάζεται παροχή και εξαγωγή. Σύμφωνα με το GOST 12.4.021, πρέπει να παρέχεται φυσικός αερισμός σε όλα τα δωμάτια, τα οποία μπορεί να είναι μη οργανωμένα και οργανωμένα. Με μη οργανωμένο αερισμό, παρέχεται και απομακρύνεται αέρας από το δωμάτιο μέσω διαρροών και πόρων των εξωτερικών περιφράξεων των κτιρίων (διήθηση), καθώς και μέσω αεραγωγών, παραθύρων που ανοίγουν χωρίς κανένα σύστημα. φυσικός αερισμόςΘεωρείται οργανωμένο εάν οι κατευθύνσεις των ροών αέρα και της ανταλλαγής αέρα ρυθμίζονται χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές. Το σύστημα οργανωμένης φυσικής ανταλλαγής αέρα ονομάζεται αερισμός. Ο εξαερισμός έκτακτης ανάγκης είναι αυτο-εγκατάσταση και έχει μεγάλης σημασίαςγια τη διασφάλιση της ασφάλειας της λειτουργίας των εκρηκτικών και επικίνδυνων πυρκαγιάς βιομηχανιών και βιομηχανιών που σχετίζονται με τη χρήση επιβλαβών ουσιών. Για την αυτόματη ενεργοποίηση, ο εξαερισμός έκτακτης ανάγκης μπλοκάρεται με αυτόματους αναλυτές αερίων ρυθμισμένους είτε στην τιμή MPC (επιβλαβής ουσία) είτε σε ένα ορισμένο ποσοστό της τιμής του κατώτερου ορίου συγκέντρωσης εκρηκτικών (εκρηκτικά μείγματα). Επιπλέον, θα πρέπει να παρέχεται απομακρυσμένη έναρξη του εξαερισμού έκτακτης ανάγκης με συσκευές εκκίνησης που βρίσκονται στις πόρτες εισόδου έξω από το δωμάτιο. εξαερισμός έκτακτης ανάγκηςΤακτοποιήστε πάντα μόνο τα καυσαέρια για να αποτρέψετε τη ροή επιβλαβών ουσιών στα γειτονικά δωμάτια. Η πολλαπλότητα της κουκούλας καθορίζεται από ειδικούς για τη βιομηχανία κανόνες προστασίας της εργασίας (κανόνες ασφαλείας), ποικίλλει ευρέως. Τα συμβατικά συστήματα εξαερισμού δεν είναι σε θέση να διατηρήσουν όλες τις παραμέτρους του αέρα ταυτόχρονα εντός των ορίων που προβλέπουν άνετες συνθήκεςσε περιοχές όπου βρίσκονται άνθρωποι. Αυτή η εργασία εκτελείται από τον κλιματισμό, που είναι ο πιο προηγμένος τύπος μηχανικού αερισμού και διατηρεί αυτόματα το μικροκλίμα στο χώρο εργασίας, ανεξάρτητα από τις εξωτερικές συνθήκες.