Комплексное исследование современных систем кондиционирования воздуха: от физических основ до автоматизации и энергоэффективности на промышленном объекте

В эпоху стремительного промышленного развития и повышенного внимания к комфорту и энергосбережению, системы кондиционирования воздуха (СКВ) вышли далеко за рамки простого поддержания температуры. Сегодня они представляют собой сложнейшие инженерные комплексы, способные создавать и поддерживать оптимальный микроклимат в самых разнообразных помещениях – от жилых домов до высокотехнологичных производств. Актуальность темы СКВ особенно возрастает в контексте промышленных объектов, где требования к микроклимату диктуются не только комфортом персонала, но и необходимостью обеспечения бесперебойной работы дорогостоящего оборудования, соблюдения строгих технологических процессов и норм безопасности. Следовательно, выбор и проектирование таких систем требует глубокого понимания всех их аспектов.

Настоящая дипломная работа ставит своей целью проведение всестороннего анализа современных систем кондиционирования воздуха, охватывая их классификацию, фундаментальные принципы работы, детальные методики расчетов, аспекты энергоэффективности и передовые подходы к автоматизации. Особое внимание будет уделено практическому применению этих систем на примере крупного промышленного объекта, такого как теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), что позволит продемонстрировать прикладную значимость исследования.

Структура работы разработана таким образом, чтобы последовательно раскрыть все ключевые аспекты темы. Мы начнем с теоретических основ и классификации СКВ, углубимся в физику влажного воздуха и расчетные параметры, затем перейдем к методикам теплового и аэродинамического расчета. Отдельные главы будут посвящены автоматизации и энергоэффективности, а также кейс-стади внедрения таких систем на промышленном объекте. Завершит исследование анализ современных тенденций и нормативно-правовой базы.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации и актуализации знаний о современных СКВ, их компонентах и принципах функционирования. Практическая значимость определяется возможностью использования полученных результатов для оптимизации проектирования, монтажа и эксплуатации систем кондиционирования на промышленных предприятиях, способствуя снижению энергопотребления, повышению надежности оборудования и улучшению условий труда. Ведь в конечном итоге, именно эти аспекты формируют экономическую целесообразность и экологическую ответственность любого современного производства.

Теоретические основы и классификация систем кондиционирования воздуха

Понятие и история развития систем кондиционирования

Кондиционирование воздуха, по своей сути, — это не просто охлаждение, а комплексный процесс создания и автоматического поддержания всего спектра параметров внутреннего микроклимата: температуры, влажности, чистоты, а также скорости движения воздушных масс. Эта сложная задача реализуется в закрытых помещениях с одной ключевой целью – обеспечение оптимальных метеорологических условий. В зависимости от назначения помещения, эти условия могут быть ориентированы на наилучшее самочувствие человека или же на поддержание строгих параметров, критически важных для ведения сложных технологических процессов. Неотъемлемой частью современного кондиционирования является автоматизация, которая позволяет системе самостоятельно реагировать на изменения и поддерживать заданные параметры без постоянного вмешательства человека.

История кондиционирования воздуха, в его современном понимании, берет свое начало на заре XX века, когда возникла острая потребность в контроле микроклимата для промышленных нужд. Родоначальником этой техники по праву считается американский инженер Виллис Хэвилэнд Кэрриер. В 1902 году в Нью-Йорке он совершил прорыв, применив поверхностный водяной воздухоохладитель в сочетании с вентилятором. Эта система, используя воду, охлажденную аммиачной холодильной машиной, смогла обеспечить стабильные параметры в помещении: температуру +26,5 °C и относительную влажность 55 %. Изначально разработанная для полиграфической промышленности, где влажность воздуха напрямую влияла на качество печати, система Кэрриера стала отправной точкой для развития всей отрасли. С тех пор кондиционирование прошло путь от редкой технологической диковинки до повсеместно используемой и жизненно необходимой инженерной системы, что же это означает для современных инженеров? Это подчеркивает фундаментальную важность инноваций и постоянного поиска новых решений в области климатического оборудования.

Классификация систем кондиционирования воздуха

Многообразие систем кондиционирования воздуха делает их унифицированную классификацию крайне сложной задачей. Из-за вариативности принципиальных схем, конструктивных особенностей и эксплуатационных характеристик общепринятой и единой классификации до сих пор не существует. Однако для удобства анализа и проектирования можно выделить несколько ключевых признаков, по которым группируются СКВ.

По основному назначению системы традиционно делятся на две большие категории:

• Комфортные СКВ: Их главная задача — создание и поддержание оптимальных микроклиматических условий для людей. Они широко применяются в жилых домах, офисах, торговых центрах, общественных и административных зданиях, где приоритет отдается благополучию и производительности человека.
• Технологические СКВ: Эти системы обеспечивают строго определенные параметры воздуха, необходимые для корректного ведения производственных процессов. Здесь поддержание микроклимата может быть критически важным для качества продукции, сохранности оборудования или соблюдения санитарно-гигиенических норм, даже при наличии персонала. Отдельной, но очень важной разновидностью технологических систем являются прецизионные СКВ. Они используются там, где требуется чрезвычайно высокая точность поддержания температуры, влажности и чистоты воздуха, например, в центрах обработки данных (ЦОД), аппаратных помещениях, узлах связи. Эти системы способны компенсировать значительные теплоизбытки от работающего оборудования, обеспечивая его безотказную работу, что критически важно для непрерывности бизнес-процессов.

По принципу расположения кондиционера различают:

• Центральные СКВ: Обслуживают несколько помещений или обширные зоны, имеют общую систему воздуховодов и централизованный блок обработки воздуха.
• Местные СКВ: Предназначены для обслуживания одного помещения или небольшой локальной зоны (например, оконные кондиционеры, мобильные кондиционеры).

По наличию собственного источника тепла и холода:

• Автономные системы: Имеют встроенный холодильный контур (например, сплит-системы, мультизональные системы).
• Неавтономные системы: Используют внешние источники холода (например, чиллеры) или тепла (например, централизованные тепловые сети) для обработки воздуха.

По принципу действия выделяют:

• Прямоточные СКВ: Весь обрабатываемый воздух поступает извне (наружный воздух), проходит через блок кондиционирования и подается в помещение, а затем полностью удаляется.
• Рециркуляционные СКВ: Часть или весь воздух из помещения забирается, обрабатывается и возвращается обратно, смешиваясь с небольшим количеством наружного воздуха (для обеспечения санитарных норм).
• Комбинированные СКВ: Сочетают элементы прямоточных и рециркуляционных систем для оптимизации работы и энергопотребления.

По способу регулирования выходных параметров:

• С качественным (однотрубным) регулированием: Изменяется температура теплоносителя (например, воды), подаваемого в теплообменники.
• С количественным (двухтрубным) регулированием: Изменяется расход теплоносителя.

По количеству обслуживаемых помещений (локальных зон):

• Однозональные СКВ: Обслуживают одно помещение или зону с одинаковыми требованиями к микроклимату.
• Многозональные СКВ: Способны поддерживать различные параметры микроклимата в нескольких независимых зонах (например, мультизональные VRV/VRF системы).

По давлению, создаваемому вентиляторами центральных кондиционеров, системы подразделяются на:

• Низкого давления: До 100 кг/м² (приблизительно до 981 Па или около 1 кПа).
• Среднего давления: От 100 до 300 кг/м² (от 981 до 2943 Па или около 1 до 3 кПа).
• Высокого давления: Выше 300 кг/м² (более 2943 Па или более 3 кПа).

Важно отметить, что в современных стандартах давление вентиляторов центральных кондиционеров чаще выражается в Паскалях (Па), где 1 кг/м² ≈ 9,81 Па.

Классификация систем кондиционирования воздуха по Е.В. Стефанову включает более комплексные признаки, такие как степень использования наружного воздуха, степень централизации, степень автономности и способ комплектации узла обработки воздуха, что позволяет более гибко и полно описывать разнообразные инженерные решения.

Принцип работы систем кондиционирования на примере сплит-систем

В основе работы любого кондиционера, от компактной бытовой сплит-системы до мощной промышленной установки, лежит фундаментальный термодинамический принцип: способность хладагента (наиболее часто используемым является фреон) поглощать тепло при испарении (кипении) и выделять его при конденсации. Этот процесс цикличен и позволяет устройству эффективно «перекачивать» тепло из одной среды в другую, действуя как тепловой насос.

Рассмотрим принцип работы на примере широко распространенной сплит-системы, название которой отражает ее двухблочную конструкцию:

1. Наружный блок (компрессорно-конденсаторный): Содержит компрессор, конденсатор и вентилятор.
2. Внутренний блок (испарительный): Содержит испаритель и вентилятор.

Эти два блока соединены между собой тонкими медными трубками, по которым циркулирует хладагент, и электрическими кабелями для управления.

Основные узлы холодильного контура и их функции:

• Компрессор: Сердце холодильного цикла. Его задача — сжимать газообразный фреон, что приводит к значительному повышению его давления и температуры. Высокое давление необходимо для обеспечения циркуляции хладагента по всему контуру.
• Конденсатор: Это теплообменник, расположенный в наружном блоке. Сюда поступает горячий, сжатый газообразный фреон. Вентилятор наружного блока прогоняет через конденсатор наружный воздух, который охлаждает фреон. В результате охлаждения фреон конденсируется, переходя из газообразного состояния в жидкое, при этом выделяя тепло в окружающую среду.
• Терморегулирующий вентиль (ТРВ) или капиллярная трубка: Этот элемент находится между конденсатором и испарителем. Его функция — резко понизить давление жидкого фреона перед его поступлением в испаритель. Снижение давления приводит к адиабатическому расширению фреона и, как следствие, к резкому падению его температуры.
• Испаритель: Теплообменник, расположенный во внутреннем блоке. В него поступает холодный жидкий фреон под низким давлением. Вентилятор внутреннего блока прогоняет через испаритель комнатный воздух. Тепло из комнатного воздуха передается холодному фреону, заставляя его испаряться (закипать) и переходить обратно в газообразное состояние. При этом комнатный воздух охлаждается.
• Вентиляторы: Их задача — обеспечивать принудительную циркуляцию воздуха через теплообменники (испаритель и конденсатор), что значительно интенсифицирует процесс теплообмена.

Цикл работы кондиционера на охлаждение:

1. Сжатие: Газообразный фреон из испарителя поступает в компрессор. Здесь он сжимается до высокого давления (15–25 атмосфер) и температуры (70–90 °C).
2. Конденсация: Горячий, сжатый фреон направляется в конденсатор (наружный блок). Вентилятор прогоняет через него наружный воздух, который отбирает тепло у фреона. Фреон охлаждается и конденсируется, переходя в жидкое состояние. Тепло, поглощенное из помещения, вместе с теплом от работы компрессора, выбрасывается на улицу.
3. Расширение: Жидкий фреон под высоким давлением проходит через терморегулирующий вентиль (или капиллярную трубку), где его давление резко падает, что приводит к его расширению и значительному снижению температуры (до +5…+10 °C).
4. Испарение: Холодный жидкий фреон поступает в испаритель (внутренний блок). Вентилятор прогоняет через него теплый комнатный воздух. Фреон закипает и испаряется, поглощая тепло из воздуха помещения. Охлажденный воздух подается обратно в комнату. Газообразный фреон с низкой температурой и давлением возвращается в компрессор, и цикл повторяется.

Основные режимы работы сплит-систем:

• Охлаждение: Стандартный режим, описанный выше.
• Обогрев (режим теплового насоса): В этом режиме работа холодильного контура «меняется местами». Внутренний блок становится конденсатором (выделяет тепло в помещение), а наружный — испарителем (поглощает тепло из наружного воздуха). Это позволяет эффективно обогревать помещение, особенно при умеренных отрицательных температурах на улице.
• Вентиляция: Работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Воздух просто циркулирует, не охлаждаясь и не нагреваясь.
• Осушение: Кондиционер работает в режиме охлаждения, но с меньшей скоростью вентилятора. При этом воздух интенсивно охлаждается на испарителе, и из него выпадает большое количество конденсата (влаги), который отводится через дренажную трубку.

Важно помнить, что в процессе работы на испарителе образуется конденсат (вода) из влаги, содержащейся в воздухе помещения. Эта вода собирается в специальном поддоне и отводится наружу через дренажную трубку, что является естественным сопутствующим процессом кондиционирования.

Особенности промышленных систем кондиционирования

Промышленные системы кондиционирования — это не просто увеличенные копии бытовых устройств. Они представляют собой высокопроизводительные, надежные и зачастую кастомизированные инженерные решения, разработанные для работы в совершенно иных условиях и с гораздо более строгими требованиями. Их применение охватывает широкий спектр объектов: производственные цеха, склады, торговые центры, крупные магазины, рестораны, больницы и административные здания.

Ключевые отличия и требования к промышленным СКВ:

1. Мощность и производительность: Это, пожалуй, наиболее очевидное отличие. Промышленные кондиционеры рассчитаны на обслуживание гораздо больших площадей и объемов воздуха, а также на компенсацию значительно более высоких тепловых нагрузок. Если бытовые сплит-системы имеют мощность в единицы киловатт, то чиллеры — основные компоненты многих промышленных СКВ — могут варьироваться от 5 кВт до впечатляющих 9000 кВт. Шкафные кондиционеры, предназначенные для конкретных помещений, обычно имеют мощность от 5 до 100 кВт.
2. Запас прочности и износостойкость: Промышленное оборудование спроектировано для непрерывной, круглосуточной работы в тяжелых условиях. Это требует использования более прочных материалов, усиленных конструкций и компонентов с увеличенным ресурсом, способных выдерживать вибрации, перепады температур и агрессивные среды.
3. Многофункциональность: Функции промышленных СКВ выходят далеко за рамки простого охлаждения. Они включают в себя:
   • Нагрев: Часто с использованием тепловых насосов или водяных калориферов.
   • Охлаждение: В том числе с возможностью рекуперации тепла для повышения энергоэффективности.
   • Очистка и фильтрация воздуха: От крупной пыли до мельчайших частиц и аллергенов, вплоть до применения HEPA-фильтров в чистых помещениях.
   • Увлажнение или осушение воздуха: Критически важно для поддержания технологических процессов (например, в текстильной, фармацевтической промышленности) или для комфорта персонала.

   Все эти функции направлены на поддержание строго заданных параметров микроклимата и соблюдение санитарных норм.

4. Специфика применения:
   • Центральные кондиционеры: Идеальны для обслуживания больших производственных цехов, торговых центров, офисных зданий и множества помещений, где требуется централизованный контроль климата. Они обеспечивают высокую производительность и гибкость в настройке параметров.
   • Шкафные кондиционеры: Применяются для напольного использования в промышленных помещениях, когда невозможно или нецелесообразно устанавливать сплит-системы или крышное оборудование. Их высокая мощность и способность круглосуточно поддерживать постоянную температуру делают их незаменимыми для серверных, аппаратных и других помещений с высокой тепловой нагрузкой.
5. Нормативные требования: Монтаж, эксплуатация и обслуживание промышленных СКВ требуют строгого соблюдения строительных норм и правил (СНиП), сводов правил (СП) и других нормативно-технических документов, таких как СП 60.13330.2020. Это обусловлено как вопро��ами безопасности (пожарной, электрической), так и необходимостью обеспечения стабильности технологических процессов.

В целом, промышленные СКВ являются сложными инженерными системами, требующими глубокого понимания не только принципов термодинамики, но и специфики производственных процессов, для которых они предназначены.

Физические основы термодинамики влажного воздуха и расчетные параметры

Свойства влажного воздуха

Понимание систем кондиционирования невозможно без глубокого погружения в физику влажного воздуха. Влажный воздух — это не просто воздух с примесью воды, а сложная смесь сухого воздуха и водяного пара. При этом, несмотря на кажущуюся сложность, давление влажного воздуха в большинстве практических случаев близко к атмосферному, что позволяет применять к его сухому компоненту (а иногда и к смеси в целом) законы идеальных газов, существенно упрощая расчеты.

Ключевые параметры, характеризующие состояние влажного воздуха, включают в себя несколько понятий температуры:

• Температура сухого термометра (t): Это привычная нам фактическая температура влажного воздуха, измеряемая обычным термометром, защищенным от испарения влаги.
• Температура мокрого термометра (t_м): Температура, регистрируемая термометром, резервуар которого обернут влажной тканью и обдувается воздухом. За счет испарения воды с поверхности ткани происходит охлаждение, и чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем ниже показания мокрого термометра по сравнению с сухим. Разность этих температур является важным показателем влажности воздуха.
• Температура точки росы (t_р): Это температура, при которой водяной пар, содержащийся во влажном воздухе, достигает состояния насыщения при данном давлении и начинает конденсироваться, превращаясь в росу или туман. Если температура поверхности объекта ниже температуры точки росы окружающего воздуха, на этой поверхности образуется конденсат.

Помимо температуры, жизненно важными характеристиками влажного воздуха являются показатели влажности:

• Влагосодержание влажного воздуха (d): Этот параметр, также известный как абсолютная влажность, определяет количество массы водяного пара, приходящееся на единицу массы сухого воздуха в смеси. Измеряется в килограммах пара на килограмм сухого воздуха (кг_пара / кг_{сух. возд.}).
• Относительная влажность (φ): Это отношение фактического парциального давления водяного пара в воздухе к максимально возможному парциальному давлению насыщенного пара при той же температуре. Часто выражается в процентах. Этот параметр наиболее интуитивно понятен и воспринимается человеком как «ощущение влажности».

Не менее важным физическим свойством является плотность влажного воздуха (ρ). Она, в отличие от плотности сухого воздуха, подвержена влиянию содержания водяного пара. С повышением температуры плотность влажного воздуха уменьшается, поскольку газы расширяются. И наоборот, с понижением температуры плотность увеличивается. При t=0°C и нормальном атмосферном давлении (P₀=760 мм рт. ст.) плотность сухого воздуха составляет 1,293 кг/м³. Однако при 20°C и нормальном атмосферном давлении плотность сухого воздуха уже 1,2041 кг/м³. Включение водяного пара, который легче сухого воздуха, несколько уменьшает общую плотность влажного воздуха по сравнению с абсолютно сухим воздухом при той же температуре и давлении.

Понимание этих параметров и их взаимосвязей критически важно для корректного проектирования и управления системами кондиционирования, поскольку позволяет точно контролировать состояние воздуха и прогнозировать его изменения при различных процессах обработки.

I-d диаграмма влажного воздуха и ее применение

В мире теплоэнергетики и климатических технологий существует мощный графический инструмент, который позволяет наглядно и без сложных вычислений анализировать процессы изменения состояния влажного воздуха – это I-d диаграмма влажного воздуха. Её разработка в 1918 году принадлежит выдающемуся русскому ученому, профессору Леониду Константиновичу Рамзину. Впоследствии, в 1923 году, её западный аналог — диаграмма Молье — был разработан немецким физиком Рихардом Молье. Обе диаграммы по сути представляют собой графическую интерпретацию уравнения теплосодержания влажного воздуха и являются незаменимыми инструментами для инженеров.

Что такое I-d диаграмма?

Это специализированная диаграмма, связывающая основные термодинамические параметры, характеризующие состояние влажного воздуха при определенном атмосферном давлении:

• Температура (t): Температура сухого термометра, обычно отображаемая изотермами.
• Влагосодержание (d): Количество водяного пара на килограмм сухого воздуха, отображаемое изографами.
• Энтальпия (I): Полное теплосодержание влажного воздуха, отображаемое изоэнтальпами.
• Относительная влажность (φ): Процентное содержание влаги по отношению к максимально возможному при данной температуре, отображаемое изогигромами.

Структура и возможности диаграммы:

Рабочее поле I-d диаграммы обычно представлено в косоугольной системе координат, что позволяет компактно разместить все линии. Она содержит семейства линий, соответствующие постоянным значениям влагосодержания (горизонтальные или почти горизонтальные), энтальпии (наклонные), температуры (наклонные) и относительной влажности (кривые).

Главное преимущество диаграммы заключается в её визуальной интерпретации: зная любые два параметра состояния влажного воздуха, можно легко определить два остальных, просто найдя точку пересечения соответствующих линий на диаграмме. Это позволяет решать широкий круг практических задач по расчету систем вентиляции и кондиционирования графическим способом, избегая многочисленных и трудоемких вычислений.

Применение I-d диаграммы:

Диаграмма наглядно демонстрирует, как изменяется состояние влажного воздуха в различных процессах обработки:

• Нагревание: Движение точки вправо по линии постоянного влагосодержания (d=const) приводит к повышению температуры и снижению относительной влажности.
• Охлаждение: Движение точки влево. Если охлаждение происходит ниже температуры точки росы, то на диаграмме это отображается как движение по линии изоэнтальпы к линии насыщения (φ=100%), после чего точка начинает двигаться вдоль линии насыщения с уменьшением влагосодержания (происходит выпадение конденсата и осушка воздуха).
• Увлажнение: Движение точки вверх. Может быть изотермическим (например, при распылении холодного тумана) или сопровождаться изменением температуры.
• Осушение: Движение точки вниз. Часто сопровождается охлаждением (как в кондиционере) или нагреванием (при использовании адсорбционных осушителей).

Таким образом, I-d диаграмма является краеугольным камнем в проектировании и эксплуатации систем кондиционирования, позволяя инженерам быстро и точно анализировать сложные термодинамические процессы и принимать обоснованные решения.

Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

Проектирование любой системы кондиционирования воздуха начинается с определения расчетных параметров — тех значений температуры, влажности и других характеристик воздуха, которые должны быть обеспечены как внутри помещения, так и которые система должна учитывать для наружного воздуха. Эти параметры не берутся «с потолка», а строго регламентируются нормативными документами, обеспечивая безопасность, комфорт и энергоэффективность зданий.

Согласно СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП 41-01-2003», заданные параметры микроклимата в помещениях жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий должны обеспечиваться в пределах расчетных параметров наружного воздуха для соответствующих районов строительства. Основным документом для определения климатических параметров наружного воздуха является СП 131.13330.2020 «Строительная климатология».

Расчетные параметры наружного воздуха:

• Параметры А: Используются преимущественно для систем вентиляции и воздушного душирования в теплый период года. Они учитывают условия, при которых требуется удаление избыточного тепла.
• Параметры Б: Применяются для систем отопления, вентиляции и воздушного душирования в холодный период года, а также для систем кондиционирования как в теплый, так и в холодный периоды года. Эти параметры являются более жесткими и охватывают экстремальные условия.

Особенности для систем кондиционирования:

• Для систем кондиционирования первого класса (предъявляющих наиболее строгие требования к точности поддержания параметров микроклимата) следует принимать параметры Б.
• Для систем второго класса (с менее строгими требованиями) допускается принимать температуру наружного воздуха на 2 °C и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже установленных для параметров Б. Такое послабление объясняется тем, что эти системы могут позволить себе небольшой отход от идеальных условий в пиковые моменты, что, в свою очередь, открывает возможности для оптимизации первоначальных инвестиций.

Расчетные параметры наружного воздуха для переходных условий года:
Эти условия возникают весной и осенью, когда температура наружного воздуха не является ни очень низкой, ни очень высокой. Для таких периодов принимаются:

• Температура 8 °C (для вентиляции) или 10 °C (для кондиционирования).
• Удельная энтальпия 22,5 кДж/кг (для вентиляции) или 26,5 кДж/кг (для кондиционирования).

Также могут использоваться параметры, при которых не требуется ни нагревание, ни охлаждение приточного воздуха, что позволяет оптимизировать энергопотребление.

Допустимая скорость движения воздуха в помещениях:

Скорость движения воздуха напрямую влияет на ощущение комфорта и может вызывать сквозняки. В обитаемой зоне кондиционируемых помещений (на расстоянии 150 мм от поверхностей и на высоте 1500 мм от пола) устанавливаются следующие нормы:

• 0,15 м/с: Для жилых, медицинских и общественных помещений, где требуется максимальный комфорт.
• До 0,5 м/с: Для других помещений, включая производственные, где допустимы более высокие скорости движения воздуха.

Важно также отметить, что существуют специфические нормативные документы, регулирующие параметры воздуха для узкоспециализированных объектов. Например, ГОСТ 24389-89 устанавливает расчетные параметры воздуха для систем кондиционирования, вентиляции и отопления судов, учитывая морские условия эксплуатации.

Соблюдение этих нормативных требований на этапе проектирования критически важно для создания функциональных, безопасных и энергоэффективных систем кондиционирования, способных адекватно реагировать на климатические вызовы и обеспечивать заданный микроклимат.

Методики теплового и аэродинамического расчета СКВ

Эффективное функционирование любой системы кондиционирования воздуха начинается с точных и всесторонних инженерных расчетов. Эти расчеты являются фундаментом для правильного подбора оборудования, проектирования воздухораспределительных сетей и, в конечном итоге, для обеспечения заданного микроклимата в помещении. Комплекс этих задач включает в себя тепловой и аэродинамический расчеты, каждый из которых играет свою незаменимую роль.

Тепловой расчет: определение теплопритоков и холодопроизводительности

Основная цель теплового расчета систем кондиционирования воздуха — это определение всех источников теплопритоков и теплопотерь в помещениях, а также скрытой теплоты (связанной с влаговыделениями), чтобы корректно подобрать необходимую мощность холодильного или отопительного оборудования. Без точного понимания этих нагрузок система будет либо избыточно мощной (что ведет к перерасходу средств и электроэнергии), либо недостаточной (что не позволит создать требуемый микроклимат).

Источники теплопритоков (избытков явной теплоты Q_изб):

1. Тепловыделения от оборудования (Q_об): Любое работающее оборудование выделяет тепло. Расчет этих тепловыделений является комплексным и учитывает:
   • Установочную мощность: Номинальная мощность оборудования.
   • Коэффициент полезного действия (КПД): Часть потребляемой энергии, не преобразующаяся в полезную работу, выделяется в виде тепла.
   • Коэффициент загрузки: Отражает реальную нагрузку оборудования в процессе эксплуатации.
   • Коэффициент одновременности работы: Вероятность одновременного включения нескольких единиц оборудования.
   • Коэффициент поглощения тепла воздухом: Доля тепла, рассеиваемого в воздух помещения, а не поглощаемого другими элементами.

   Например, для электродвигателей, часть энергии, не преобразованная в механическую работу, выделяется в виде тепла.

2. Тепловыделения от электрического освещения (Q_осв): Все типы светильников, будь то лампы накаливания, люминесцентные или светодиодные, преобразуют часть электроэнергии в тепло.
3. Тепловыделения от людей (Q_люди): Человек является источником как явной (тепловой), так и скрытой (влаговыделения при дыхании и потоотделении) теплоты. Величина этих выделений зависит от возраста, пола, уровня физической активности и температуры окружающей среды. Важно учитывать только те рабочие места, где персонал находится более двух часов в день.

Таким образом, общие избытки явной теплоты в помещении можно выразить формулой:

Qизб = Qоб + Qосв + Qлюди

Расчет расхода воздуха для удаления избытков тепла:

После определения общей тепловой нагрузки можно рассчитать объем воздуха, который необходимо подать в помещение для её нейтрализации:

L = Qизб / (с ∙ ρ ∙ (tуд - tпр))

Где:

• L — объем воздуха, который необходимо удалить или подать в помещение (м³/ч).
• Q_изб — избытки явной теплоты в помещении (Дж/ч). В практических расчетах часто используется кВт или кДж/ч.
• с — удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении. Приблизительно 1005 Дж/(кг∙К) или 1,005 кДж/(кг∙°C).
• ρ — плотность воздуха (кг/м³).
• t_уд — температура удаляемого из помещения воздуха (°C).
• t_пр — температура приточного воздуха, подаваемого в помещение (°C).

Точное определение этих параметров позволяет не только выбрать кондиционер необходимой мощности, но и спроектировать систему воздухораспределения таким образом, чтобы обеспечить равномерное удаление тепла и предотвратить зоны перегрева или переохлаждения.

Аэродинамический расчет и расчет воздухообмена

После определения необходимого расхода воздуха наступает черед аэродинамического расчета. Его основная задача — это проектирование сети воздуховодов, определение их оптимальных размеров, скоростей движения воздуха внутри них и расчет потерь давления по всей системе. Эти данные критически важны для подбора вентиляционного оборудования (вентиляторов) с требуемыми характеристиками по производительности и статическому давлению.

Сечение воздуховода является одним из ключевых параметров и определяется исходя из:

• Расхода воздуха: Чем больше объем воздуха, который необходимо прокачать, тем большим должно быть сечение.
• Допустимой скорости воздуха: Чтобы избежать излишнего шума, вибраций и высоких потерь давления, скорость воздуха в воздуховодах ограничивается нормативными значениями.

Расчет воздухообмена для производственных помещений:

В производственных помещениях расчет воздухообмена имеет свои особенности, поскольку помимо теплоизбытков необходимо учитывать удаление вредных веществ. Количество воздуха, необходимое для этого, рассчитывается с учетом:

• Массы вредных веществ: Объем или масса вредных веществ, выделяющихся в помещении за единицу времени.
• Предельно допустимой концентрации (ПДК): Максимально допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны.
• Концентрации вредных веществ в приточном воздухе: Если приточный воздух не абсолютно чист, это также должно быть учтено.

Формула для расчета объемного расхода воздуха на удаление вредных веществ:

Lвр = Mвр / (ПДК - Спр)

Где:

• L_вр — объем воздуха, необходимый для удаления вредных веществ (м³/ч).
• M_вр — масса или объем выделяющегося вредного вещества (мг/ч или м³/ч).
• ПДК — предельно допустимая концентрация вредного вещества (мг/м³).
• С_пр — концентрация вредного вещества в приточном воздухе (мг/м³).

Расчет производительности вентилятора для общеобменной вентиляции:
Для общеобменной вентиляции производительность вентилятора часто рассчитывается на основе кратности воздухообмена (n) — отношения объема засасываемого или удаляемого воздуха к объему помещения:

L = Vпом ∙ n

Где:

• L — объемный расход воздуха (м³/ч).
• V_пом — объем помещения (м³).
• n — кратность воздухообмена (1/ч).

Критическая важность точности расчетов:

Неточн��е расчеты воздухообмена и аэродинамики могут привести к крайне серьезным последствиям, особенно при заниженном воздухообмене в производственных условиях. В помещениях, где выделяются горючие газы или пыль, недостаточная вентиляция может стать причиной пожаров или взрывов. В других случаях это приведет к превышению ПДК вредных веществ, ухудшению здоровья персонала, снижению производительности и браку продукции. Поэтому точность и строгое соблюдение всех норм и методик при расчете являются абсолютным приоритетом.

Учет климатических условий и нормативных требований в расчетах

Проектирование систем кондиционирования воздуха немыслимо без глубокого анализа и учета климатических условий региона, где будет располагаться объект. Эти данные являются основополагающими для определения расчетных параметров наружного воздуха, которые, в свою очередь, влияют на мощность оборудования, режимы работы и выбор технологий.

Климатические параметры и СП 131.13330.2020:

Ключевым документом, регламентирующим климатические параметры для строительства в Российской Федерации, является СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Этот свод правил предоставляет данные по:

• Расчетным температурам наружного воздуха: Как для самого холодного, так и для самого теплого периодов года, а также для различных обеспеченностей (например, средняя температура наиболее холодной пятидневки).
• Удельной энтальпии наружного воздуха: Важный параметр для расчетов влажного воздуха.
• Скорости ветра: Влияет на теплопотери зданий и работу наружных блоков СКВ.
• Продолжительности различных температурных режимов: Позволяет оценить годовое энергопотребление.

При проектировании СКВ необходимо выбрать соответствующие параметры из СП 131.13330.2020, учитывая тип здания, его назначение и класс требуемого микроклимата. Например, для промышленных объектов часто используются параметры для расчетных периодов с более низкой обеспеченностью, чтобы гарантировать работоспособность системы в экстремальных условиях.

Требования к разности радиационной температуры ограждений:

Кроме температуры воздуха, важным фактором комфорта и энергообмена является радиационная температура ограждающих конструкций (стен, потолков, полов, окон). Большая разница между температурой воздуха и температурой поверхностей может вызывать дискомфорт, даже если температура воздуха находится в пределах нормы. Нормативные документы устанавливают следующие ограничения:

• Летний период: Разность средней радиационной температуры ограждений и температуры воздуха кондиционируемых помещений должна быть не более 4 °С. Если поверхности слишком сильно нагреваются солнцем, это приводит к дискомфорту от лучистого тепла, даже если воздух охлажден.
• Зимний период: Разность должна быть не менее минус 4 °С. Слишком холодные поверхности будут «тянуть» тепло от человека, создавая ощущение холода, даже при комфортной температуре воздуха.

Актуальные данные по плотности воздуха:

При выполнении расчетов, особенно аэродинамических и тепловых, крайне важно использовать корректные значения плотности воздуха (ρ). Плотность воздуха не является постоянной величиной и зависит от температуры, давления и влажности.

• Как уже упоминалось, плотность сухого воздуха при t=0°C и P₀=760 мм рт. ст. (101,325 кПа) равна 1,293 кг/м³.
• При более типичных для помещений условиях, например, при температуре 20°C и нормальном атмосферном давлении, плотность сухого воздуха составляет 1,2041 кг/м³.

Использование точных значений плотности позволяет избежать ошибок в расчетах массового и объемного расхода воздуха, что напрямую влияет на подбор мощности вентиляторов и размер воздуховодов.

Интеграция этих нормативных и климатических данных в расчеты является неотъемлемой частью процесса проектирования надежных, эффективных и соответствующих всем требованиям систем кондиционирования воздуха.

Автоматизация и повышение энергоэффективности систем кондиционирования

В современном мире системы кондиционирования воздуха перестали быть простыми устройствами, поддерживающими заданную температуру. Они превратились в интеллектуальные комплексы, где автоматизация играет центральную роль, являясь не просто удобством, а ключевым фактором повышения энергоэффективности и оптимизации всех режимов работы.

Основные принципы и компоненты автоматизированных СКВ

Эволюция автоматизации систем кондиционирования прошла путь от элементарных термостатов «вкл/выкл» до высокоинтеллектуальных компонентов «умного» здания или промышленного предприятия. Современная автоматизированная СКВ — это сложная экосистема, решающая задачи глубокой энергооптимизации, предиктивного обслуживания, бесшовной интеграции с другими инженерными системами и обеспечения кибербезопасности.

Основные компоненты автоматизированной системы кондиционирования:

1. Датчики: Эти «органы чувств» системы непрерывно собирают информацию о состоянии микроклимата и окружающей среды.
   • Датчики температуры: Измеряют температуру воздуха в различных точках помещения и на улице.
   • Датчики влажности: Контролируют относительную влажность воздуха.
   • Датчики давления: Используются для мониторинга давления в воздуховодах, фильтрах или холодильном контуре.
   • Датчики качества воздуха (CO₂, ЛОС): Измеряют концентрацию углекислого газа и летучих органических соединений, позволяя регулировать воздухообмен по фактической потребности, а не по фиксированному графику.
2. Контроллеры: «Мозг» системы. Они обрабатывают данные, поступающие от датчиков, сравнивают их с заданными параметрами и принимают решения о необходимости регулирования. Чаще всего это программируемые логические контроллеры (ПЛК), способные выполнять сложные алгоритмы управления. Современные контроллеры обладают высокой скоростью обработки данных, гибкостью программирования и возможностью сетевой интеграции.
3. Исполнительные механизмы: «Руки» системы. Они непосредственно воздействуют на оборудование для изменения параметров.
   • Электрические или пневматические приводы: Для регулирования положения воздушных клапанов (заслонок) и водяных клапанов (в теплообменниках).
   • Частотно-регулируемые приводы (ЧРП): Для изменения скорости вращения вентиляторов и компрессоров, что позволяет плавно регулировать производительность оборудования.
   • Насосы, нагреватели, увлажнители: Активируются контроллером для достижения заданных параметров.
4. Система управления (SCADA, BMS): Это верхний уровень автоматизации, который объединяет все элементы в единую сеть.
   • SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): Системы диспетчерского управления и сбора данных, широко применяемые на промышленных объектах.
   • BMS (Building Management System): Системы управления зданием, интегрирующие все инженерные системы (ОВКВ, освещение, безопасность).

   Эти системы обеспечивают централизованный мониторинг, сбор и анализ данных, настройку параметров, создание отчетов, а также удаленное управление через мобильные приложения или веб-интерфейсы.

Автоматизация позволяет значительно снизить нагрузку на оборудование благодаря интеллектуальным алгоритмам управления. Например, система может предсказывать изменения температуры и заранее подстраивать работу компрессора, избегая пиковых нагрузок и частых включений/выключений, что в свою очередь способствует увеличению его долговечности и снижению износа. Таким образом, автоматизация не только повышает комфорт и качество воздуха, но и является мощным инструментом для достижения функциональной надежности и существенного снижения эксплуатационных затрат.

Энергоэффективные технологии в СКВ

В контексте систем кондиционирования воздуха, энергоэффективность — это не просто модное слово, а критически важный показатель, отражающий, насколько рационально система расходует электроэнергию для создания заданных климатических условий. Стремление к повышению энергоэффективности движет всю отрасль, стимулируя разработку и внедрение инновационных технологий.

Рассмотрим ключевые технологии, направленные на снижение энергопотребления:

1. Инверторные компрессоры: Это одно из самых значимых достижений. В отличие от традиционных компрессоров, работающих по принципу «вкл/выкл» (что приводит к постоянным циклам пуска и остановки, потребляя много энергии и вызывая колебания температуры), инверторные компрессоры плавно регулируют свою производительность. Они изменяют частоту вращения двигателя в зависимости от фактической потребности в холоде или тепле. Это обеспечивает стабильную температуру в помещении без резких перепадов и, что самое главное, позволяет экономить электроэнергию. По данным Росстандарта на 30.10.2025, применение инверторных технологий в кондиционерах позволяет снизить энергопотребление на 35-45% по сравнению с традиционными решениями.
2. Мультизональные системы (VRV/VRF): Системы с переменным расходом хладагента (Variable Refrigerant Volume/Flow) представляют собой гибкое и экономичное решение для больших зданий с множеством помещений. Они позволяют подключить множество внутренних блоков (иногда до нескольких десятков) к одному наружному блоку, при этом каждый внутренний блок может независимо регулировать температуру в своей зоне. Это обеспечивает точное поддержание заданных параметров в каждом отдельном помещении и значительно повышает общую энергоэффективность за счет централизованного управления и оптимального распределения нагрузки.
3. Тепловые насосы: Эти устройства способны не только охлаждать, но и обогревать помещения, перекачивая тепло из наружного воздуха (или другого источника) в помещение. При этом они потребляют значительно меньше электроэнергии по сравнению с традиционными электронагревателями, так как не генерируют тепло, а лишь переносят его. Эффективность тепловых насосов характеризуется коэффициентом производительности (COP — Coefficient of Performance), который показывает, сколько киловатт тепловой энергии производится на каждый киловатт потребленной электроэнергии. Для воздушных тепловых насосов COP может варьироваться от 2.2 до 4.8, а для воздухо-водяных систем с замкнутым контуром хорошие показатели COP находятся в диапазоне от 3.5 до 4.2.
4. Системы с переменным расходом воздуха (VAV): В этих системах количество подаваемого в помещение воздуха автоматически регулируется в зависимости от текущей потребности в каждой зоне. Это позволяет избежать избыточного кондиционирования и вентиляции, что приводит к значительной экономии электроэнергии на работе вентиляторов и обработке воздуха.
5. Энергоэффективные вентиляторы: Современные вентиляторы оснащаются ЕС-моторами (Electronically Commutated) или частотно-регулируемыми приводами (ЧРП). ЕС-моторы — это бесщеточные двигатели постоянного тока с электронным управлением, которые обеспечивают высокую эффективность на всех скоростях и точное регулирование воздушного потока, значительно снижая энергопотребление по сравнению с традиционными асинхронными двигателями. ЧРП также позволяют плавно регулировать скорость вращения, оптимизируя расход энергии.

Все эти технологии в совокупности создают предпосылки для создания высокоэффективных СКВ, способных не только обеспечить комфорт, но и значительно сократить эксплуатационные расходы, что особенно актуально для крупных промышленных объектов.

Инновационные методы повышения энергоэффективности

Помимо базовых энергоэффективных технологий, индустрия кондиционирования воздуха постоянно развивается, предлагая инновационные методы, которые позволяют достигать еще большей экономии энергии и оптимизации работы систем.

1. Системы увлажнения воздуха с адиабатическим охлаждением: Этот метод основан на принципе испарительного охлаждения. Когда вода испаряется в воздух, она поглощает тепло, что приводит к снижению температуры воздуха. Адиабатическое увлажнение и охлаждение являются высокоэффективным решением, особенно для центров обработки данных (ЦОД), где энергопотребление систем охлаждения может достигать 33-40% от общего потребления. Применение таких систем позволяет значительно сократить потребность в механическом охлаждении и снизить энергозатраты на 95% по сравнению с традиционными методами. При этом каждый литр испаренной воды может обеспечить 680 Вт холода при затратах всего около 5 Вт электроэнергии на распыление. В засушливых условиях разница температур может достигать 10-15°C, что делает этот метод чрезвычайно привлекательным.
2. Электронные терморегулирующие вентили (ЭТРВ): В отличие от традиционных механических ТРВ, ЭТРВ способны более точно и быстро регулировать подачу хладагента в испаритель. Это позволяет поддерживать оптимальный перегрев паров хладагента на выходе из испарителя, максимально эффективно используя его поверхность и предотвращая перетекание жидкости в компрессор. В результате повышается общая энергоэффективность холодильного контура.
3. Системы автоматического мониторинга и анализа данных: Современные СКВ интегрируются с продвинутыми системами мониторинга, которые не только измеряют и регистрируют данные по энергопотреблению и параметрам микроклимата, но и распределяют их, а затем анализируют. На основе этого анализа интеллектуальные алгоритмы могут выявлять неоптимальные режимы работы, прогнозировать отказы оборудования и предлагать корректирующие действия. Это позволяет постоянно оптимизировать работу системы и поддерживать её на пике эффективности.
4. Использование датчиков CO₂ и ЛОС для управления воздухообменом по потребности: Традиционные системы вентиляции часто работают с фиксированной кратностью воздухообмена, что может приводить к избыточному кондиционированию и перерасходу энергии, когда в помещении мало людей. Датчики CO₂ (углекислого газа) и ЛОС (летучих органических соединений) позволяют регулировать подачу свежего воздуха в зависимости от фактической концентрации загрязнителей и количества людей. Таким образом, воздухообмен осуществляется только тогда и в том объеме, когда это действительно необходимо, что значительно снижает затраты на нагрев, охлаждение и перемещение воздуха.
5. Применение испарительного охлаждения в проектировании зданий: Этот метод становится всё более популярным на стадии архитектурного проектирования, особенно для крупных современных зданий. Интеграция принципов испарительного охлаждения (например, в системе рекуперации тепла или в отдельных зонах) позволяет уменьшить общую потребность в механическом охлаждении и снизить пиковые нагрузки на основные холодильные машины, тем самым повышая общую энергоэффективность объекта.
6. Диспетчеризация и удаленный мониторинг: Возможность удаленно контролировать и управлять работой систем кондиционирования, получать уведомления об авариях и анализировать производительность позволяет оперативно реагировать на любые изменения, предотвращать простои и оптимизировать эксплуатационные режимы, что также способствует снижению затрат.

В совокупности эти инновационные подходы не только повышают энергоэффективность, но и улучшают управляемость систем, их надежность и способность адаптироваться к изменяющимся условиям.

Фильтрация воздуха и ее роль в энергоэффективности и качестве микроклимата

Вопрос качества воздуха в помещении становится все более актуальным, особенно в промышленных условиях и в эпоху повышенного внимания к здоровью. Фильтрация воздуха играет здесь двойную роль: она не только обеспечивает чистоту и здоровый микроклимат, но и оказывает косвенное влияние на энергоэффективность систем кондиционирования.

Роль высокоэффективных воздушных фильтров:

1. Поддержание чистоты воздуха: Основная функция фильтров — улавливание загрязнителей. Это могут быть частицы пыли, пух, сажа, пыльца, бактерии, вирусы, споры плесени и другие микроорганизмы. Высокоэффективные фильтры обеспечивают создание более чистой и здоровой атмосферы, что критически важно для комфорта и здоровья людей, а также для защиты чувствительного технологического оборудования от загрязнений.
2. Защита оборудования СКВ: Фильтры предотвращают загрязнение теплообменников (испарителей и конденсаторов), вентиляторов и других компонентов системы. Загрязненные теплообменники теряют свою эффективность, так как слой пыли действует как теплоизолятор, ухудшая теплообмен. Это приводит к увеличению нагрузки на компрессор, росту энергопотребления и снижению общего срока службы оборудования. Чистые фильтры обеспечивают бесперебойную работу и максимальную производительность.
3. Косвенное влияние на энергоэффективность:
   • Снижение аэродинамического сопротивления: Загрязненные фильтры увеличивают сопротивление воздушному потоку, заставляя вентиляторы работать с большей мощностью для поддержания заданного расхода воздуха. Это приводит к значительному увеличению энергопотребления вентиляторных установок. Регулярная замена или очистка фильтров позволяет поддерживать низкое аэродинамическое сопротивление и экономить энергию.
   • Оптимизация работы холодильного контура: Чистые теплообменники обеспечивают эффективный теплообмен, что позволяет компрессору работать в оптимальных режимах, избегая перегрузок и излишнего потребления электроэнергии.

Классификация воздушных фильтров по эффективности:

Для систематизации и выбора подходящих фильтров используется их классификация в соответствии с международными и национальными стандартами. Основные классы включают:

• Фильтры грубой очистки (G-классы):
  • G3, G4: Предназначены для улавливания крупных частиц пыли (более 10 мкм), пуха, насекомых. Обычно используются в качестве предфильтров для защиты более тонких фильтров и оборудования.
• Фильтры тонкой очистки (F-классы):
  • F5, F6, F7, F8, F9: Улавливают мелкие частицы (от 0,4 до 10 мкм), такие как мелкодисперсная пыль, пыльца, споры грибов. Применяются для обеспечения высокого качества воздуха в офисах, торговых центрах, жилых помещениях.
• Высокоэффективные фильтры (HEPA — High Efficiency Particulate Air):
  • H10-H14: Обеспечивают абсолютную очистку воздуха, улавливая до 99,995% частиц размером до 0,1 мкм, включая бактерии, вирусы и другие микроорганизмы. Применяются в медицинских учреждениях (операционные, чистые помещения), фармацевтической промышленности, электронной промышленности, центрах обработки данных.

Выбор класса фильтрации определяется назначением помещения, требованиями к качеству воздуха и экономическими соображениями. Правильный подбор и своевременное обслуживание фильтров являются неотъемлемой частью комплексной стратегии по обеспечению как качества микроклимата, так и энергоэффективности систем кондиционирования.

Внедрение и оценка эффективности автоматизированных СКВ на промышленных объектах

В условиях современной промышленности, где каждый производственный процесс требует прецизионного контроля и оптимизации, автоматизированные системы вентиляции и кондиционирования воздуха (СКВ) становятся не просто вспомогательным оборудованием, а неотъемлемой частью технологической инфраструктуры. Их внедрение направлено на обеспечение безопасных, оптимальных условий для персонала и оборудования, а также на эффективное удаление вредных выбросов, избыточного тепла и водяного пара.

Архитектура автоматизированных систем для промышленных объектов

Для реализации задач глубокой энергооптимизации, предиктивного обслуживания, бесшовной интеграции и обеспечения отказоустойчивости на крупных промышленных объектах, таких как ТЭЦ, требуется сложная, масштабируемая и многоуровневая архитектура автоматизации. Как правило, она строится по трехуровневой модели:

1. Нижний (полевой) уровень автоматизации:
   • Это самый близкий к технологическому процессу уровень, состоящий из исполнительных механизмов и интеллектуальных датчиков нового поколения.
   • Интеллектуальные датчики: Отличаются не только высокой точностью измерения температуры, влажности, давления, расхода воздуха, концентрации газов (CO₂, O₂, опасные примеси), но и функциями самодиагностики. Они могут передавать данные по цифровым протоколам (например, Modbus, BACnet), обеспечивая более надежную связь и меньшее количество кабелей.
   • Энергоэффективные исполнительные механизмы: Включают клапаны с электроприводами, частотно-регулируемые приводы для вентиляторов и насосов, EC-моторы, обеспечивающие точное и экономичное регулирование. Они часто оснащены возможностью удаленного мониторинга состояния, что позволяет оперативно выявлять потенциальные неисправности.
   • Примеры применения: Вентиляторы с ЧРП для поддержания заданного расхода воздуха, клапаны для регулирования температуры теплоносителя в калориферах, датчики температуры и влажности в различных зонах цеха.
2. Средний уровень автоматизации (автоматического управления):
   • Этот уровень является «мозгом» локальных систем и представлен программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) последнего поколения.
   • Функции ПЛК: Сбор данных с полевого уровня, обработка информации по заданным алгоритмам, выдача управляющих воздействий на исполнительные механизмы, реализация ПИД-регулирования, логических функций, защитных блокировок и аварийной сигнализации.
   • Особенности: Современные ПЛК обладают высокой вычислительной мощностью, большим объемом памяти, возможностью горячего резервирования (для отказоустойчивости) и развитыми коммуникационными возможностями для связи с верхним уровнем.
   • Примеры применения прецизионных систем: В залах АТС, аппаратных помещениях, телекоммуникационных узлах, где ПЛК обеспечивают строжайшее поддержание температурно-влажностных параметров (с отклонениями до ±0,5°C и ±3% влажности) для безотказной работы дорогостоящего электронного оборудования.
   • Центральные кондиционеры: Часто имеют встроенные ПЛК или подключаются к внешним для управления функциями нагрева/охлаждения, очистки и увлажнения воздуха в больших залах или цехах.
   • Шкафные кондиционеры: Используются для напольного размещения в промышленных помещениях, где требуется высокая мощность (до 100 кВт) и круглосуточное поддержание температуры, также интегрируются в общую систему автоматизации через свои контроллеры.
3. Верхний (диспетчерский) уровень автоматизации:
   • Представляет собой человеко-машинный интерфейс (HMI) и программное обеспечение для управления и мониторинга всей системы.
   • Функции: Визуализация технологических процессов, сбор и архивирование данных, тренды параметров, аварийная сигнализация, удаленное управление, настройка уставок, генерация отчетов.
   • Программное обеспечение: Системы SCADA, BMS (Building Management System) или специализированные промышленные DCS (Distributed Control System).
   • Преимущества: Обеспечивает централизованный контроль над всеми СКВ объекта, позволяет проводить глубокий анализ данных для энергооптимизации, выявлять аномалии для предиктивного обслуживания и интегрировать систему с другими инженерными подсистемами предприятия.

Такая иерархическая архитектура обеспечивает не только высокую надежность и отказоустойчивость, но и необходимую гибкость для масштабирования и адаптации к изменяющимся требованиям промышленного производства.

Кейс-стади: Автоматизация СКВ на ТЭЦ (пример)

Для иллюстрации практической ценности автоматизированных систем кондиционирования рассмотрим гипотетический пример их внедрения на Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) – объекте, где требования к микроклимату чрезвычайно высоки из-за дорогостоящего и чувствительного оборудования, а также необходимости обеспечения комфорта и безопасности персонала.

Исходная ситуация:
На старой ТЭЦ традиционная система вентиляции и кондиционирования функционировала по принципу «вкл/выкл», без возможности тонкой регулировки. В результате наблюдались:

• Перегрев оборудования: В серверных, аппаратных и пультовых помещениях, где сосредоточена чувствительная электроника, летом температура значительно превышала допустимые нормы, что приводило к сбоям и сокращению срока службы оборудования.
• Дискомфорт персонала: В операторских и административных помещениях микроклимат был нестабильным, что снижало производительность труда.
• Высокое энергопотребление: Системы работали на полную мощность вне зависимости от фактической потребности, что приводило к значительным затратам на электроэнергию.
• Неэффективное удаление загрязнителей: В турбинном и котельном цехах, несмотря на мощную вентиляцию, уровень пыли и вредных газов не всегда соответствовал нормативам из-за отсутствия адаптивного управления.

Этапы внедрения автоматизированной СКВ:

1. Аудит и проектирование:
   • Проведен детальный аудит всех помещений ТЭЦ, определены тепловые нагрузки, влаговыделения, источники загрязнителей.
   • Разработана проектная документация в соответствии с СП 60.13330.2020, включая расчетные параметры наружного воздуха по СП 131.13330.2020.
   • Выбрано оборудование: высокоточные прецизионные кондиционеры для серверных, VRF-системы для административных зданий, центральные кондиционеры с роторными рекуператорами для цехов, оснащенные EC-моторами.
   • Разработана трехуровневая архитектура автоматизации.
2. Полевой уровень:
   • Установлены интеллектуальные датчики температуры, влажности, давления в воздуховодах и фильтрах, а также датчики CO₂ в операторских и датчики наличия метана/СО в котельном цехе.
   • Интегрированы электронные ТРВ в прецизионные кондиционеры.
   • Вентиляторы центральных кондиционеров оснащены частотно-регулируемыми приводами.
3. Средний уровень:
   • Установлены программируемые логические контроллеры (ПЛК) для каждого блока кондиционирования и вентиляции.
   • Разработаны алгоритмы управления:
     • ПИД-регулирование: Для точного поддержания температуры и влажности в прецизионных зонах.
     • Управление по потребности (Demand-Controlled Ventilation): На основе данных от датчиков CO₂ в операторских и административных помещениях.
     • Адаптивное управление: В цехах вентиляция регулируется в зависимости от показаний датчиков вредных веществ и температуры, а также от графика работы оборудования.
     • Оптимизация работы компрессоров: Инверторные компрессоры VRF-систем управляются для минимизации энергопотребления.
4. Верхний уровень:
   • Развернута система BMS, интегрирующая все СКВ, а также системы освещения и пожарной безопасности.
   • Создан удобный графический интерфейс для диспетчеров ТЭЦ, отображающий текущие параметры, тревоги и позволяющий удаленно управлять системами.
   • Реализована функция архивирования данных и генерации отчетов по энергопотреблению.

Особенности выбора оборудования и расчетных параметров:

• Для серверных были выбраны прецизионные кондиционеры с возможностью поддержания температуры с точностью ±1°C и влажности ±5%.
• Для турбинного цеха, где высокие тепловыделения и возможно загрязнение воздуха, были предусмотрены центральные кондиционеры с повышенной производительностью и многоступенчатой системой фильтрации (до F7 класса), а также системой воздухообмена, рассчитанной на удаление избытков тепла и потенциально вредных веществ с учетом ПДК.
• Расчетные параметры наружного воздуха принимались по параметрам Б для обеспечения работоспособности в летние пики, учитывая высокую важность объекта.

Методы оценки эффективности внедрения

После внедрения автоматизированных СКВ на ТЭЦ крайне важно провести объективную оценку их эффективности. Это позволяет не только подтвердить достижение поставленных целей, но и выявить потенциальные точки для дальнейшей оптимизации. Оценка включает как технические, так и экономические показатели.

1. Оценка снижения энергопотребления:

• Прямое измерение: Установка отдельных счетчиков электроэнергии на каждую автоматизированную систему кондиционирования и вентиляции. Сравнение фактического потребления после внедрения с базовым потреблением до модернизации или с расчетными значениями для аналогичных неавтоматизированных систем.
• Использование интеллектуальных алгоритмов управления и технологий IoT (Internet of Things): Системы BMS/SCADA собирают огромные объемы данных. Анализ этих данных позволяет точно определить, как изменение алгоритмов управления (например, ночной режим, режим присутствия/отсутствия, управление по датчикам CO₂) влияет на потребление. Внедрение автоматизированных систем и IoT-технологий может привести к значительному снижению эксплуатационных расходов, в том числе за счет оптимизации энергопотребления до 40%.
• Коэффициенты энергоэффективности: Мониторинг и анализ таких показателей, как коэффициент сезонной энергоэффективности (SEER) для систем охлаждения и коэффициент производительности (COP) для тепловых насосов. Повышение этих коэффициентов по сравнению с предыдущими или аналогичными неавтоматизированными системами свидетельствует об улучшении энергоэффективности.

2. Оценка снижения эксплуатационных расходов:

• Уменьшение затрат на обслуживание: Интеллектуальные алгоритмы управления снижают нагрузку на оборудование, предотвращая частые пуски/остановки, что увеличивает его долговечность и снижает потребность в ремонте. Системы предиктивного обслуживания, основанные на анализе данных с датчиков (вибрации, температуры подшипников, рабочего тока компрессора), позволяют своевременно выявлять потенциальные неисправности и проводить обслуживание по фактическому состоянию, а не по жесткому графику. Это минимизирует аварийные ремонты и связанные с ними издержки.
• Оптимизация работы персонала: Сокращение ручного труда по регулировке и контролю систем. Диспетчеры могут удаленно мониторить и управлять всеми системами, что повышает эффективность работы обслуживающего персонала.
• Снижение затрат на ремонт и замену оборудования: Благодаря более щадящим режимам работы и предиктивному обслуживанию, срок службы оборудования увеличивается, откладывая дорогостоящую замену.

3. Анализ экономической целесообразности и окупаемости:

• Расчет срока окупаемости (Payback Period): Сравнение инвестиционных затрат на внедрение системы с ежегодной экономией от снижения энергопотребления и эксплуатационных расходов.
• Расчет чистого приведенного дохода (NPV) и внутренней нормы доходности (IRR): Более сложные финансовые показатели, учитывающие временную стоимость денег и позволяющие оценить привлекательность проекта в долгосрочной перспективе.

4. Улучшение качества микроклимата и условий труда:

• Измерение параметров воздуха: Регулярный мониторинг температуры, влажности, скорости движения воздуха и концентрации вредных веществ (CO₂, пыли) в рабочих зонах. Сравнение с нормативными требованиями и показателями до внедрения.
• Опросы персонала: Субъективная оценка комфорта и удовлетворенности условиями труда.

Современные системы мониторинга, интегрированные с автоматизированными СКВ, способны самостоятельно анализировать информацию и управлять работой кондиционеров в автоматическом режиме, постоянно оптимизируя их работу. Это комплексный подход, который позволяет не только достичь заявленных показателей эффективности, но и обеспечить непрерывное совершенствование работы систем.

Современные тенденции развития и нормативно-правовая база СКВ в РФ

Индустрия систем кондиционирования воздуха находится в постоянном движении, отвечая на вызовы времени: рост цен на энергоресурсы, изменение климата, ужесточение экологических норм и повышение требований к качеству внутренней среды. Эти факторы формируют современные тенденции развития, которые, в свою очередь, находят свое отражение в нормативно-правовой базе.

Инновационные тенденции и перспективы развития

1. Ужесточение энергонормативов и фокус на энергоэффективности: Этот тренд является одним из самых мощных. В России ужесточение энергонормативов регулируется, в частности, Федеральным законом от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности». Современные своды правил, такие как СП 60.13330.2020, включают новые, более строгие требования к энергоэффективности холодильных машин и систем в целом. Это стимулирует активное развитие и широкое внедрение уже упомянутых технологий:
   • Инверторные компрессоры: Обеспечивают плавное регулирование производительности и значительную экономию энергии.
   • VRF-системы (Variable Refrigerant Flow): Мультизональные системы с переменным расходом хладагента, позволяющие точно регулировать микроклимат в множестве зон.
   • Тепловые насосы: Эффективные устройства для обогрева и охлаждения, использующие возобновляемые источники энергии (тепло воздуха, воды, грунта).
   • Системы с переменным расходом воздуха (VAV): Оптимизируют подачу воздуха по потребности.
   • Энергоэффективные вентиляторы: С EC-моторами и частотно-регулируемыми приводами для снижения энергопотребления на перемещение воздуха.
   • Испарительное охлаждение (адиабатическое): Энергоэффективное решение, особенно для ЦОД и регионов с сухим климатом.
2. Развитие «умных» систем кондиционирования с искусственным интеллектом (ИИ) и Интернетом вещей (IoT): Это будущее отрасли.
   • Глубокая энергооптимизация: ИИ-алгоритмы могут анализировать огромные объемы данных (погода, занятость помещений, тарифы на электроэнергию, состояние оборудования) и на этой основе прогнозировать нагрузки, оптимизировать работу СКВ в реальном времени, минимизируя потребление энергии без ущерба для комфорта.
   • Персонализированный комфорт: Системы с ИИ и IoT способны адаптироваться к индивидуальным предпочтениям пользователей, создавая зоны комфорта на основе данных с носимых устройств или предпочтений, запомненных системой.
   • Предиктивное обслуживание: ИИ-системы могут предсказывать поломки оборудования до их возникновения, анализируя изменения в работе компонентов (вибрации, температуры, токи), что позволяет проводить обслуживание заранее и избегать дорогостоящих простоев.
3. Использование экологически чистых хладагентов и материалов: Экологическая совместимость становится одним из ключевых требований.
   • Отказ от озоноразрушающих веществ: Глобальный переход от хладагентов с высоким озоноразрушающим потенциалом (ОДП) и потенциалом глобального потепления (ПГП).
   • Природные хладагенты: Активное внедрение таких хладагентов, как аммиак (R-717), углекислый газ (R-744), пропан (R-290), изобутан (R-600a). Они обладают нулевым ОДП и крайне низким ПГП, но требуют особых мер безопасности из-за токсичности или горючести.
   • Гидрофторолефины (HFO): Новое поколение синтетических хладагентов (например, R1234yf и R1234ze) с очень низким ПГП (менее 10), близким к нулю ОДП и умеренной горючестью (класс A2L), становятся стандартом.
   • СП 60.13330.2020 предписывает использование хладагентов групп опасности А1 и А2 с потенциалом глобального потепления до 2500 и нулевой озоноразрушающей способностью, запрещая хладагенты групп опасности А3, В1, В2, В3 в большинстве случаев.
4. Акцент на качество воздуха и здоровье: После пандемии COVID-19 внимание к качеству воздуха в помещениях значительно возросло.
   • Высокоэффективная фильтрация: Широкое применение фильтров классов F7-F9 и HEPA (H10-H14) для удаления мелкодисперсных частиц, аллергенов, бактерий и вирусов.
   • Ультрафиолетовое обеззараживание: Интеграция УФ-ламп в воздуховоды для уничтожения микроорганизмов.
   • Датчики качества воздуха: Расширенное использование датчиков CO₂, ЛОС, PM2.5 для мониторинга и регулирования воздухообмена по фактической потребности.
5. Другие характеристики: Современные энергоэффективные системы также характеризуются тихой работой, удобным удаленным управлением и мониторингом, эстетической привлекательностью внутренних блоков и долговечностью, что повышает их конкурентоспособность на рынке.

Обзор действующей нормативно-правовой базы

В Российской Федерации проектирование, монтаж и эксплуатация систем кондиционирования воздуха строго регламентируются рядом нормативно-правовых документов. Актуальность этих документов постоянно пересматривается и обновляется в соответствии с новыми технологиями и требованиями безопасности.

1. СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП 41-01-2003»:
   • Это ключевой и самый актуальный свод правил, регулирующий проектирование систем внутреннего тепло- и холодоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
   • Цель: Разработан для обеспечения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
   • Вступление в силу: С 1 июля 2021 года, заменив предыдущую версию СП 60.13330.2016.
   • Область применения: Распространяется на проектирование систем в строящихся, реконструируемых или капитально ремонтируемых общественных (высотой до 50 м) и жилых (высотой до 75 м) зданиях, включая многофункциональные и здания одного функционального назначения.
   • Новые требования (среди прочего):
     • Положения, касающиеся проектной документации.
     • Введение адаптивных систем вентиляции («вентиляция по потребности»), которые регулируют расход воздуха по датчикам углекислого газа и температуры, что ведет к существенной экономии энергии.
     • Новые схемные решения для систем вентиляции, направленные на снижение риска распространения вирусных инфекций, что стало особенно актуально после пандемии.
     • Запреты на применение хладагентов групп опасности А3, В1, В2, В3 в системах кондиционирования, за исключением установок технологического кондиционирования. Это требование стимулирует переход на экологически более безопасные хладагенты, такие как природные хладагенты и гидрофторолефины (HFO).
2. СП 131.13330.2020 «Строительная климатология»:
   • Незаменимый документ для определения расчетных параметров наружного воздуха (температура, влажность, скорость ветра) для различных регионов Российской Федерации. Эти данные являются основой для всех тепловых и аэродинамических расчетов СКВ.
3. ГОСТ 24389-89 (СТ СЭВ 1589-88) «Системы кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления судов. Расчетные параметры воздуха и расчетная температура забортной воды»:
   • Специализированный стандарт, устанавливающий расчетные параметры для систем кондиционирования, вентиляции и отопления на судах, учитывая специфику морской эксплуатации.

Требования к проектной документации

В соответствии с законодательством Российской Федерации, раздел «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» является обязательной частью проектной документации на объекты капитального строительства как производственного, так и непроизводственного назначения. Этот раздел должен содержать:

• Общие данные о системах, включая их тип и назначение.
• Расчетные обоснования (тепловой, аэродинамический, гидравлический расчеты).
• Принципиальные схемы систем.
• Планы расположения оборудования и воздуховодов.
• Технические характеристики основного оборудования.
• Мероприятия по обеспечению энергоэффективности и экологической безопасности.
• Требования к автоматизации и диспетчеризации.

Строгое соблюдение этих нормативных требований гарантирует безопасность, надежность, энергоэффективность и экологическую совместимость проектируемых и эксплуатируемых систем кондиционирования воздуха на территории Российской Федерации.

Заключение

Проведенное комплексное исследование современных систем кондиционирования воздуха позволило не только всесторонне раскрыть их теоретические основы, классификацию и принципы работы, но и глубоко проанализировать ключевые аспекты энергоэффективности и автоматизации, столь критичные для современных промышленных объектов. От исторических корней, уходящих к инновациям Виллиса Хэвилэнда Кэрриера, до передовых решений с использованием искусственного интеллекта и Интернета вещей – системы кондиционирования прошли путь впечатляющей эволюции.

Мы детально рассмотрели фундаментальные физические процессы, управляющие состоянием влажного воздуха, и подчеркнули незаменимую роль I-d диаграммы Л.К. Рамзина в практических расчетах. Методики теплового и аэродинамического расчета были представлены с акцентом на их детализацию и жизненную важность для предотвращения промышленных аварий и обеспечения оптимального микроклимата.

Особое внимание было уделено автоматизации как драйверу повышения энергоэффективности. Мы проанализировали основные компоненты автоматизированных СКВ – от датчиков нового поколения до систем BMS/SCADA, а также подробно описали инновационные энергосберегающие технологии, такие как инверторные компрессоры, VRF-системы, тепловые насосы, адиабатическое охлаждение и эффективная фильтрация. Приведенные количественные показатели экономии энергии подтверждают значительный потенциал этих решений.

Кейс-стади гипотетического внедрения автоматизированной СКВ на ТЭЦ продемонстрировало практическую применимость многоуровневой архитектуры автоматизации и методов оценки эффективности, подчеркнув, что такие системы являются не только инструментом комфорта, но и мощным механизмом оптимизации производственных процессов и снижения эксплуатационных затрат.

Наконец, мы изучили актуальные тенденции развития отрасли – от ужесточения энергонормативов и использования экологически чистых хладагентов до интеграции ИИ и IoT, а также провели исчерпывающий обзор действующей нормативно-правовой базы Российской Федерации, включая ключевой СП 60.13330.2020 с его новыми требованиями.

Таким образом, поставленные цели и задачи дипломной работы полностью достигнуты. Исследование подтвердило, что современные системы кондиционирования воздуха – это сложные, высокотехнологичные комплексы, требующие глубоких инженерных знаний и постоянного совершенствования. Вклад данной работы заключается в систематизации актуальной информации, акценте на прикладных аспектах и демонстрации важности комплексного подхода к проектированию и эксплуатации СКВ, особенно в условиях промышленных объектов. Может ли эта динамично развивающаяся сфера предложить ещё больше возможностей для оптимизации? Вероятно, да.

Дальнейшие направления исследований могут быть связаны с более глубоким изучением применения предиктивной аналитики и машинного обучения для оптимизации работы СКВ в реальном времени, разработкой стандартов для интеграции систем кондиционирования с концепцией «умного города», а также исследованием новых, еще более экологичных и безопасных хладагентов и материалов.

Список использованной литературы

1. Ананьев, В. А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В. А. Ананьев, Л. Н. Балуева, А. Д. Гальперин [и др.]. – 2001.
2. Бохан, К. А. Системы кондиционирования воздуха : учебное пособие / К. А. Бохан. – Брянск : Брянский ГАУ, 2018. – 174 с.
3. ГОСТ 24389-89. Системы кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления судов. Расчетные параметры воздуха и расчетная температура забортной воды.
4. Кузнецов, А. В. Термодинамика : учебник / Уральский федеральный университет. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2023.
5. Лысёв, В. И. Основы термодинамики влажного воздуха: Учеб.-метод. пособие / В. И. Лысёв, Т. В. Рябова, А. А. Тихонов. – СПб. : Университет ИТМО, 2016.
6. Сребницкий, Б. Н. Примеры расчета систем кондиционирования воздуха. – М. : Стройиздат, 1970.
7. Хрусталев, Б. М. Техническая термодинамика : учебник : в 2 ч. Ч. 1 / Б. М. Хрусталев, А. П. Несенчук, В. Н. Романюк. – Минск : УП «Технопринт», 2004.
8. Журнал «Мир Климата» №15. – М. : ЕвроКлимат, 2010.
9. 01.07.2021 вступил в силу СП 60.13330.2020, устанавливающий требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха / ООО «БЭСТ-КОНСАЛТИНГ». – URL: https://best-consulting.org/blog/01-07-2021-vstupil-v-silu-sp-60-13330-2020-ustanavlivayushchiy-trebovaniya-k-otopleniyu-ventilyatsii-i-konditsionirovaniyu-vozdukha (дата обращения: 30.10.2025).
10. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования: как снизить энергопотребление на 40% / Глобал Климат. – URL: https://global-climate.com/articles/avtomatizatsiya-sistem-ventilyatsii-i-konditsionirovaniya-kak-snizit-energopotreblenie-na-40/ (дата обращения: 30.10.2025).
11. Автоматизация систем кондиционирования воздуха / Комбитехноцентр. – URL: https://kombitechnocenter.ru/avtomatizaciya-sistem-kondicionirovaniya-vozduxa/ (дата обращения: 30.10.2025).
12. Все о промышленных системах кондиционирования и вентиляции, сплит-системах и моноблоках / Акрукс. – URL: https://akruks.ru/o-promyshlennykh-sistemakh-konditsionirovaniya/ (дата обращения: 30.10.2025).
13. Диаграмма Молье / Техническая библиотека ПромВентХолод. – URL: https://www.promventholod.ru/library/id-diagramma-vole/ (дата обращения: 30.10.2025).
14. Id диаграмма влажного воздуха. Расчет. Как пользоваться / Ксирон-Холод. – URL: https://xiron.ru/poleznoe/id-diagramma-vlazhnogo-vozduha.html (дата обращения: 30.10.2025).
15. Как работает кондиционер: устройство и принцип работы / Бризекс. – URL: https://breezex.ru/kak-rabotaet-kondicioner/ (дата обращения: 30.10.2025).
16. Классификация систем кондиционирования, вентиляции и отопления / УКЦ. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/klassifikaciya-sistem-kondicionirovaniya-ventilyacii-i-otopleniya/ (дата обращения: 30.10.2025).
17. Классификация систем кондиционирования воздуха / АВОК. – URL: https://www.abok.ru/for_specialist/articles/86/5569.html (дата обращения: 30.10.2025).
18. КонсультантПлюс: Общие положения — II. Состав разделов проектной документации на объекты капитального строительства производственного и непроизводственного назначения и требования к содержанию этих разделов. – URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_110547/06ed1d198308d98d02c89f417163c4731c6a6f7e/ (дата обращения: 30.10.2025).
19. Методы повышения энергоэффективности в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-povysheniya-energoeffektivnosti-v-sistemah-ventilyatsii-i-konditsionirovaniya-vozduha (дата обращения: 30.10.2025).
20. Новые методы повышения энергоэффективности систем кондиционирования центров обработки данных / УКЦ — Университет климата. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/novye-metody-povysheniya-energoeffektivnosti-sistem-kondicionirovaniya-centrov-obrabotki-dannyx/ (дата обращения: 30.10.2025).
21. Описание принципа работы кондиционера / УКЦ — Университет климата. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/opisanie-principa-raboty-kondicionera/ (дата обращения: 30.10.2025).
22. Основные характеристики промышленных кондиционеров / Стандарт Климат. – URL: https://std-klimat.ru/blog/osnovnye-kharakteristiki-promyshlennykh-konditsionerov/ (дата обращения: 30.10.2025).
23. Принцип работы кондиционера на примере сплит-системы, фреоновый цикл кондиционера / РФК Климат. – URL: https://rfk-klimat.ru/articles/princip-raboty-kondicionera/ (дата обращения: 30.10.2025).
24. Принцип работы кондиционера: устройство и схема / DANTEX.ru. – URL: https://dantex.ru/useful/princip-raboty-konditsionera-ustroystvo-i-skhema/ (дата обращения: 30.10.2025).
25. Промышленные кондиционеры – виды и назначение / ГК 22ВЕК. – URL: https://22bek.ru/promyshlennye-konditsionery-vidy-i-naznachenie (дата обращения: 30.10.2025).
26. Промышленные системы кондиционирования помещений и зданий — виды, расчет и цена / Xiron.ru. – URL: https://www.xiron.ru/poleznoe/promyshlennye-sistemy-kondicionirovaniya.html (дата обращения: 30.10.2025).
27. Расчет вентиляции производственных помещений, Количество воздуха, необходимого для удаления вредных веществ, Количество воздуха, необходимое для удаления избытков тепла, Производительность вентилятора, Количества воздуха, отсасываемого вентилятором / Микроклимат производственных помещений — studwood. – URL: https://studwood.net/1410260/ekonomika/raschet_ventilyatsii_proizvodstvennyh_pomescheniy (дата обращения: 30.10.2025).
28. Расчетные параметры наружного воздуха / Инженерная помощь. – URL: https://engp.ru/pages/raschetnye-parametry-naruzhnogo-vozduha (дата обращения: 30.10.2025).
29. Современные энергоэффективные решения в системах вентиляции и кондиционирования воздуха / Энергосбережение, инновации, умные технологии — Мерес. – URL: https://meres.ru/sovremennye-energoeffektivnye-resheniya-v-sistemakh-ventilyatsii-i-konditsionirovaniya-vozduha (дата обращения: 30.10.2025).
30. Современные технологии автоматизации систем кондиционирования воздуха: улучшение комфорта и энергоэффективности. – URL: https://meres.ru/sovremennye-tekhnologii-avtomatizatsii-sistem-konditsionirovaniya-vozdukha-uluchshenie-komforta-i-energoeffektivnosti (дата обращения: 30.10.2025).
31. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНиП 41-01-2003 (с Поправкой, с Изменениями № 1-5) / HSE Blog. – URL: https://hseblog.ru/normativnye-dokumenty/sp-60-13330-2020-otoplenie-ventilyatsiya-i-konditsionirovanie-vozdukha-snip-41-01-2003-s-popravkoy-s-izmeneniyami-1-5/ (дата обращения: 30.10.2025).
32. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНиП 41-01-2003 (с Поправкой, с Изменениями № 1-5) / docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/573033285 (дата обращения: 30.10.2025).
33. Технологии и функции сплит-систем / УКЦ. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/tekhnologii-i-funkcii-split-sistem/ (дата обращения: 30.10.2025).
34. Типовые элементы СКВ — Центральные кондиционеры / Университет климата. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/tipovye-elementy-skv/ (дата обращения: 30.10.2025).
35. Типы и классификация промышленных кондиционеров / СтройДизайн. – URL: https://www.stroi-design.ru/articles/klas-prom-kond.php (дата обращения: 30.10.2025).
36. Требования к параметрам наружного и внутреннего воздуха / УКЦ — Университет климата. – URL: https://ukc-klimat.ru/articles/trebovaniya-k-parametram-naruzhnogo-i-vnutrennego-vozduxa/ (дата обращения: 30.10.2025).
37. Что такое психрометрическая диаграмма? / Condair. – URL: https://www.condair.com/ru-RU/about-air-humidity/humidity-glossary/psychrometric-chart (дата обращения: 30.10.2025).
38. Энергоэффективность в системах кондиционирования воздуха с применением испарительного охлаждения // Архив С.О.К. – 2018. – URL: https://www.c-o-k.ru/articles/energoeffektivnost-v-sistemah-kondicionirovaniya-vozduha-s-primeneniem-isparitelnogo-ohlazhdeniya (дата обращения: 30.10.2025).
39. Энергоэффективность кондиционера – важный фактор выбора / ЭлВент. – URL: https://elvent.ru/blog/energoeffektivnost-konditsionera-vazhnyy-faktor-vybora/ (дата обращения: 30.10.2025).
40. Энергоэффективность мультисплит-систем: как она рассчитывается и почему важна / Блог компании «Ситиклимат». – URL: https://sitiklimat.ru/blog/energoeffektivnost-multisplit-sistem-kak-ona-rasschityvaetsya-i-pochemu-vazhna/ (дата обращения: 30.10.2025).
41. Энергоэффективные системы кондиционирования для премиум-сегмента: преимущества и особенности. – URL: https://meres.ru/energoeffektivnye-sistemy-konditsionirovaniya-dlya-premium-segmenta-preimushchestva-i-osobennosti (дата обращения: 30.10.2025).