Испарительный кондиционер. Испарительный кондиционер


Испарительный кондиционер Википедия

Эта статья об охлаждении при испарении воды; об охлаждении при кинетическом испарении атомов в магнитной ловушке см.: Испарительное охлаждение. Испарительный охладитель, сфотографированный в Колорадо, используемый для экономичного охлаждения на западе США

Испарительный охладитель (также охладитель влажным воздухом, охладитель/кондиционер испарительного типа, биокондиционер) — устройство, охлаждающее воздух с помощью испарения воды. Испарительное охлаждение отличается от обычных систем кондиционирования воздуха, использующих парокомпрессионный цикл или цикл абсорбционного охлаждения. В его основе лежит использование большой удельной теплоты испарения воды. Температура сухого воздуха может быть существенно снижена с помощью фазового перехода жидкой воды в пар, и этот процесс требует значительно меньше энергии, чем компрессионное охлаждение. В очень сухом климате испарительное охлаждение имеет также то преимущество, что при кондиционировании воздуха увеличивает его влажность, и это создаёт больше комфорта для людей, находящихся в помещении. Однако, в отличие от парокомпрессионного охлаждения, оно требует постоянного источника воды, и в процессе эксплуатации постоянно её потребляет.

Существующий в США термин «болотный охладитель» (англ. swamp cooler), возможно, появился из-за запаха водорослей, производимого первыми моделями аппаратов[1]. Такие типы испарительных охладителей, как воздушная мойка и градирня, сконструированы не для жилых помещений, хотя и используют те же принципы, что и испарительный охладитель. Испарительный охладитель также может быть использован для увеличения эффективности больших систем кондиционирования (в охлаждении змеевиков)[уточнить]. Испарительное охлаждение особенно хорошо подходит для климатических зон с высокой температурой воздуха и низкой влажностью. Например, в США это такие города, как Денвер, Солт-Лейк-Сити, Альбукерке, Эль-Пасо, Тусон и Фресно, где распространены испарительные охладители и доступны большие объёмы воды.

Испарительное кондиционирование воздуха также хорошо подходит и достаточно популярно в южной (умеренной) части Австралии. В сухом, засушливом климате средства, необходимые для установки и эксплуатации испарительного охладителя, приблизительно на 80 % меньше, чем при установке классического кондиционирования воздуха.[источник не указан 2176 дней] Тем не менее, испарительное и компрессионное охлаждение иногда используется совместно, для получения оптимальных результатов охлаждения воздуха. Некоторые испарительные охладители в отопительный сезон могут использоваться как увлажнители.

Кроме широкого употребления в сухом климате, существует много экономически-эффективных способов применения испарительного охлаждения в местах с умеренной влажностью. Его часто используют индустриальные предприятия, ресторанные кухни, прачечные, химчистки, теплицы, места с дополнительным охлаждением (доки, склады, заводы, строительные площадки, спортивные мероприятия, мастерские, гаражи и питомники), аграрные комплексы (птичники, свинарники, коровники). Во влажном климате испарительное охлаждение может иметь небольшое преимущество в температурном комфорте в сравнении с увеличением вентиляции.[источник не указан 2176 дней]

История

На протяжении веков цивилизации находили оригинальные методы борьбы со зноем на своих территориях. Ранняя форма охлаждающей системы, «ловец ветра» (Bâd gir), была изобретена много тысяч лет назад в Персии (Иран). Это была система ветряных валов на крыше, которые улавливали ветер, пропускали его через воду, и задували охлаждённый воздух во внутренние помещения. В наши дни Иран заменил ловцов ветра на испарительные охладители (Coolere Âbi) и широко их использует[2]. В центральном Иране насчитывается около 9,000,000 испарительных охладителей, и только за первые два месяца 1385 года по Персидско-Иранскому календарю (Апрель-Май 2006) в Иране было продано130,000 таких аппаратов[3].

В США испарительный охладитель в двадцатом веке был объектом многочисленных патентов. Многие из которых, начиная с 1906 года,[4] предлагали использовать древесную стружку, как прокладку переносящую большое количество воды при контакте с движущимся воздухом, и поддерживающую интенсивное испарение. Стандартная конструкция, как показано в патенте 1945 года, включает водяной резервуар (обычно оснащённый поплавковым клапаном для регулировки уровня), насос для циркуляции воды через прокладки из древесных стружек, и вентилятор для вдувания воздуха через прокладки в жилые помещения[5]. Эта конструкция и материалы остаются основными, в технологии испарительных охладителей, на юго-западе США. В этом регионе они дополнительно используются для увеличения влажности[6].

Испарительное охлаждение было распространено в авиационных двигателях 1930-х годов, например, в двигателе для дирижабля Beardmore Tornado. Эта система была использована для уменьшения или полного исключения радиатора, который в ином случае мог бы создать существенное аэродинамическое сопротивление. В этих системах вода в двигателе поддерживалась под давлением с помощью насосов, позволявших ей нагреваться до температуры более 100 °C, поскольку фактическая точка кипения зависит от давления. Перегретая вода распылялась через сопло на открытую трубу, где мгновенно испарялась, принимая её тепло. Эти трубы могли быть расположены под поверхностью самолёта для создания нулевого сопротивления. Однако, эти системы имели и серьёзные недостатки. Поскольку для охлаждения воды было необходимо большое количество труб, система охлаждения занимала много места в самолёте, даже будучи скрытой. При этом возникали вопросы сложности и надёжности. В дополнение к большим размерам, эту систему было легко вывести из строя вражеским огнём, и практически невозможно бронировать. Вместо этого, английские и американские авиаконструкторы начали использовать в охлаждающих радиаторных системах этиленгликоль. Немцы стали использовать стандартные обтекаемые радиаторы. Даже наибольшие сторонники этого метода, Heinkel и Günter brothers, прекратили его использование в 1940 году.

Внешние приборы испарительного охлаждения[7] устанавливались на некоторые автомобили для охлаждения салона. Зачастую они продавались как дополнительные аксессуары. Использование приборов испарительного охлаждения в автомобилях продолжалось до тех пор, пока не приобрело широкое распространение парокомпрессионное кондиционирование воздуха.

Физические принципы

Охлаждение при испарении — это физический феномен, при котором испарение жидкости в окружающий воздух охлаждает объект или контактирующую с ним жидкость. Скрытая теплота, количество теплоты необходимое для испарения жидкости, берётся из окружающей среды. При изучении испарения воды, влажный термометр сравнивается с сухим, полученное значение соответствует потенциалу охлаждения при испарении. Чем больше разница двух температур, тем больше эффект охлаждения. Если температура одинаковая, то испарения воды в окружающую атмосферу не происходит, соответственно нет и охлаждающего эффекта.

Простым примером природного испарительного охлаждения является потоотделение, при этом тело выделяет пот для собственного охлаждения. Количество передаваемой теплоты зависит от уровня испарения, на каждый килограмм испарённой воды передаётся 2257 кДж (при температуре 35 °С). Уровень испарения зависит от влажности и температуры окружающего воздуха, поэтому в жаркие влажные дни пот накапливается на теле. Выделившийся в таких условиях пот не может испариться.

Принцип испарительного охлаждения отличается от того, на котором работают аппараты парокомпрессионного охлаждения, хотя они также требуют испарения (испарение является частью системы). В парокомпрессионном цикле, после испарения хладагента внутри испарительного змеевика, охлаждающий газ сжимается и охлаждается, под давлением конденсируясь в жидкое состояние. В отличие от этого цикла, в испарительном охладителе вода испаряется только один раз. Испарённая вода в охладительном приборе выводится в пространство с охлажденным воздухом. В градирне испарившаяся вода уносится потоком воздуха.

Применение

Испарительное охлаждение, в силу своей дешевизны и низкой энергозатратности, является распространенным способом охлаждения помещений для поддержания температурного комфорта. Однако, испарительное охлаждение требует постоянного источника воды для испарения, и эффективно только при низкой относительной влажности, ограничивающей его эффективное применение только зонами сухого климата. Испарительное охлаждение существенно поднимает уровень влажности, что может вызвать такие проблемы как кристаллизация соли, разбухание деревянных панелей, дверей и отделки, расстройство пианино или внутреннюю ржавчину.

Применение этого типа охлаждения очень распространено в криогенике. Из резервуара с криогенной жидкостью постоянно откачивается пар, и жидкость непрерывно испаряется до тех пор, пока поддерживается существенное насыщение пара. Испарительное охлаждение с помощью обычного гелия в сосуде 1-К, может опустить температуру до, как минимум, 1,2 K. Испарительное охлаждение с помощью гелия-3 может обеспечить температуру ниже 300 mK. Эти технологии могут быть использованы для создания криоохладителей, и как компонент систем низкотемпературного криостаза (таких как рефрижераторы растворения). При падении температуры падает и насыщение пара над жидкостью, после чего охлаждение становится менее эффективным. Это явление устанавливает нижнюю границу температуры достижимую для данной жидкости.

Применением схожего с испарительным охлаждением принципа, является создание «самоохлаждающихся» банок. Отдельные отсеки внутри банки содержат впитывающее вещество и жидкость. Перед употреблением напитка вытягивается вкладка, впитывающее вещество входит в контакт с жидкостью и растворяется. При этом оно поглощает определённое количество тепловой энергии — это удельная теплота плавления. Испарительное охлаждение использует фазовый переход из жидкости в пар и удельную теплоту испарения, но самоохлаждение так же может достигаться при переходе из твёрдого состояния в жидкое с поглощением удельной теплоты плавления.

На Земле, огромное количество воды испаряется деревьями через устьица, специальные поры расположенные на листьях. Благодаря этому процессу испарительного охлаждения, леса взаимодействуют с климатом планеты в локальном и глобальном масштабе[8].

Испарительное охлаждение в планетарном масштабе можно наблюдать на Плутоне, где это называется антипарниковым эффектом.

Испарительное охлаждение также является последним шагом при достижении ультранизких температур, требуемых для получения конденсации Бозе-Эйнштейна (БЭК). При этом для выборочного удаления высокоэнергетичных (горячих) атомов из атомного облака, пока оставшиеся атомы охлаждаются до температуры ниже перехода БЭК, используется так называемое принудительное испарительное охлаждение. Для облака, состоящего из 1 миллиона атомов щелочных металлов, эта температура составляет около 1μK.

Хотя автоматические космические аппараты почти полностью используют тепловое излучение, в коротких миссиях многие пилотируемые космические аппараты применяли испарительное охлаждение. Примеры включают Спейс шаттл, модуль Аполлон, лунный модуль и первичную систему жизнеобеспечения использовавшуюся в программе Аполлон. На Аполлоне CSM и Спейс шаттл также были установлены радиаторы, а система шаттл могла испарять аммиак также как и воду. Космический аппарат Аполлон использовал очиститель, небольшое пассивное устройство, которое сбрасывало лишнее тепло в водяной пар и выдувало его в космос. Когда жидкая вода помещается в вакуум, она начинает интенсивно кипеть, унося достаточно тепла чтобы заморозить оставшуюся, образовавшийся лёд накрывал очиститель, и автоматически регулировал питающий поток воды с тепловой нагрузкой. При этом использовалась вода, которая остаётся от топливных элементов работающих на многих пилотируемых космических аппаратах для производства электроэнергии.

Конструкции испарительных охладителей

Все конструкции испарительных охладителей используют то преимущество, что вода имеет одну из наибольших известных энтальпий парообразования (удельную теплоту испарения).

Иллюстрация испарительного охлаждения

Прямое испарительное охлаждение (открытый цикл) используется для снижения температуры воздуха с помощью удельной теплоты испарения, изменяя жидкое состояние воды на газообразное. В этом процессе энергия в воздухе не меняется. Сухой, тёплый воздух заменяется на прохладный и влажный. Тепло внешнего воздуха используется для испарения воды.

Непрямое испарительное охлаждение (закрытый цикл) процесс похожий на прямое испарительное охлаждение, но использующий определённый тип теплообменника. В этом случае влажный, охлаждённый воздух не контактирует с кондиционируемой средой.

Двухстадийное испарительное охлаждение, или непрямое/прямое. Традиционные испарительные охладители используют только часть энергии необходимой аппаратам парокомпрессионного охлаждения или системам адсорбционного кондиционирования. К сожалению, они повышают влажность воздуха до дискомфортного уровня (за исключением очень сухих климатических зон). Двухстадийные испарительные охладители не повышают уровень влажности настолько, насколько это делают стандартные одноступенчатые испарительные охладители. На первой стадии двухстадийного охладителя, тёплый воздух охлаждается непрямым путём без увеличения влажности (с помощью прохождения через теплообменник, охлаждаемый испарением снаружи). В прямой стадии предварительно охлаждённый воздух проходит через пропитанную водой прокладку, дополнительно охлаждается и становится более влажным. Поскольку в процесс включена первая, предохлаждающая стадия, на стадии прямого испарения необходимо меньше влажности для достижения требуемых температур. В результате, по словам производителей, процесс охлаждает воздух с относительной влажностью в пределах 50 — 70 %, в зависимости от климата. Для сравнения традиционные системы охлаждения повышают влажность воздуха до 70 — 80 %.

Стандартная конструкция

Стандартно, бытовые и промышленные охладители используют прямое испарительное охлаждение и могут быть описаны как закрытые металлические или пластиковые корпуса с вентилируемой стороной содержащей вентилятор, электрический мотор со шкивом, или осевой вентилятор с прямым приводом, а также водный насос для увлажнения испарительных прокладок. Аппарат может монтироваться на крыше здания (нисходящий поток), или на наружных стенах и окнах (горизонтальный поток). С целью охлаждения, вентилятор засасывает воздух через боковые отверстия и проводит его через влажные прокладки. Теплота воздуха испаряет воду из прокладок, которые постоянно увлажняются для продолжения процесса охлаждения. В дальнейшем охлаждённый и влажный воздух распространяется по зданию через вентиляцию в крыше или стенах. Поскольку охлаждённый воздух вдувается снаружи, в помещении должны присутствовать вытяжные отверстия, чтобы выпускать поток воздуха обратно. Воздух должен проходить через систему только один раз, в ином случае охлаждающий эффект снизится. Это связанно с достижением точки насыщения воздуха. Зачастую, в помещениях обслуживаемых испарительными охладителями происходит около 15 смен воздуха за час (ACHs).

Охлаждающие прокладки

Традиционно, прокладки состоят из древесной стружки (волокон осиновой древесины) находящейся внутри специальной сетки. Но новые, более современные материалы, такие как некоторые пластики или меламиновая бумага, получают всё большее употребление в роли наполнителей для охлаждающих прокладок. Древесина поглощает некоторое количество воды, что позволяет древесным волокнам охлаждать проходящий через них воздух сильнее, чем некоторые синтетические материалы.

Градирни

Охлаждающие башни

Охлаждающие башни (градирни) — строения для охлаждения воды или другой рабочей жидкости до температуры окружающей среды (по смоченному термометру). Влажные охлаждающие башни используют принцип испарительного охлаждения, но оптимизированы для охлаждения воды, а не воздуха. Градирни часто можно встретить в больших индустриальных районах. Они предназначены для передачи тепла от охладителей производственных процессов (например цикла Ренкина), в окружающую среду.

Системы охлаждения испарительного типа (туманообразования)

Mist spraying-smple type1.jpg

Система охлаждения испарительного типа (туманообразования) работает прокачивая воду под большим давлением через насос и систему стальных или латунных труб с насадками для распыления имеющими отверстия около 5 микрометров. Таким образом происходит микрораспыление. Капли воды создающие такой туман настолько малы, что они мгновенно испаряются. Мгновенное испарение может за секунды понизить температуру окружающего воздуха на 20 C°.[9] Для оптимального охлаждения террасных систем лучше всего создать линию туманообразования на высоте приблизительно от 2,4 до 3,0 м. Оно используется для ухода за клумбами, скотом, его применяют для контроля запахов. Туманообразование используется в зоопарках, ветеринарных клиниках и теплицах.

Вентиляторы для систем охлаждения испарительного типа (туманообразования)

Вентилятор для туманообразования похож на увлажнитель. Это вентилятор, выдувающий туман в воздух. Если воздух не слишком влажный, вода испаряется понижая его температуру, в результате этого такой вентилятор работает как кондиционер. Вентилятор для туманообразования может использоваться на открытом пространстве, особенно в местности с сухим климатом.

Системы туманообразования – это процесс  создания благоприятного микроклимата и пылеподавления с помощью искусственного тумана. Искусственный туман  применяется в различных сферах, и стал неотъемлемой частью как в  быту, так и на производстве.

Туманообразующие вентиляторы бывают двух видов:

 -стационарные;

 -автономные мобильные.

  Для автономного использования, мобильного и локального применения, а также при отсутствии источника воды используются передвижные туманообразующие установки вентиляционного типа. Мобильные передвижные вентиляторы оснащены кольцами с накрученными на них форсунками, встроенным насосом высокого давления, фильтром механической очистки и  резервуаром для воды, который обеспечивает  от 3 до 5 часов автономной работы в зависимости от модели и выбранного режима.

Передвижная система  при помощи  водяной мелкой дисперсии под давлением от 60 до 80 атм. и  подаваемого вентилятором воздушного потока способна понижать  температуру окружающей среды на площади действия до 70 м².  Стационарные вентиляторы состоят из колец с форсунками, подводящей  трубы, насоса и вентиляторов на стойках либо консолях. Консоли крепятся на стену и могут быть как поворотные так и не поворотные.  Насос, как правило, устанавливается в любом приспособленном месте и подаёт через нейлоновую трубу под высоким давлением водяную мелкую дисперсию на вентилятор.

Стационарный туманообразующий вентилятор способен покрыть ту же площадь, что и мобильный.

Области применения систем тумана:

Создание благоприятного микроклимата на открытых территориях: городских площадях, парках, площадок ресторанов и кафе, аквапарках, беседках, верандах, террасах.

- Пылеподавление: в портах, покрасочных цехах, камнедробилках, в местах с безнапорным потоком, на карьерах и  ГОКах, складах, шахтах погрузочно-разгрузочных трапах, на конвейерных лентах, в местах разгрузки ж.д. и автотранспорта.

- Сельское хозяйство: теплицы, грибницы, оранжереи, зимние и летние сады.

- Животноводство: птицефермы, свинофермы, конефермы, собачьи питомники.

- Охлаждение прилавков супермаркетов: рыбы и морепродуктов, мяса, овощей и фруктов, зелени.

- Кондиционирование: предварительное охлаждение блоков кондиционеров,  чиллеров.

- Деревообрабатывающая промышленность: обработка и хранение древесины, производство в мебельных и лакокрасочных цехах.

- Медицина: создание микроклимата на складах лекарственных препаратов.

- Текстильное производство.

- Прядильные цеха, склады готовой продукции.

- Производственные помещения типографий: изготовление и хранение бумаги.

- Винные погреба.

- Борьба с пылью, комарами, насекомыми.

Производительность

Понимание производительности испарительного охлаждения требует понимания психрометрии. Производительность испарительного охлаждения динамично связана с начальной температурой и уровнем влажности. Бытовой охладитель охлаждает воздух на 3-4 C° по влажному термометру.

Достаточно просто рассчитать производительность охладителя по стандартной погодной сводке. Поскольку обычно погодная сводка содержит точку росы и относительную влажность, но не включает температуры по влажному термометру, для её определения необходимо использовать психрометрический график. Если температуры по влажному и сухому термометру известны, определение производительности охладителя (или температуры выходящего из охладителя воздуха) будет следующим:

TLA = TDB — ((TDB — TWB) x E) TLA = Температура выходящего воздуха TDB = Температура по сухому термометру TWB = Температура по влажному термометру E = Эффективность испаряющего наполнителя.

Эффективность испаряющего наполнителя обычно находится между 80 % и 90 %, и со временем падает совсем не много. Стандартные осиновые наполнители используемые в бытовых испарительных приборах имеют около 85 % эффективности. Наполнители типа CELdek обладают эффективностью в 90 % (и больше, взависимости от влажности). Такой тип наполнителей чаще используется на больших коммерческих и производственных объектах. Например, в Лас Вегасе (Невада) в обычный день температура 108 °F DB/66 °F WB и около 8 % относительной влажности, расчет выходящей из бытового охладителя температуры был бы таким:

TLA = 108° — ((108° — 66°) x 85 % эффективность) TLA = 72,3 °F

Для измерения производительности может быть использован один из двух методов:

  • Использовать психрометрический график для расчета температуры по влажному термометру.
  • Применить эмпирический расчет который предполагает что температура по влажному термометру приблизительно равна температуре среды, минус одна треть разницы между температурой среды и точкой росы. К предыдущему случаю, прибавить 6-8 F°, как описано ниже.

Представленные примеры показывают эту связь:

  • При 32 °C (90 °F) и 15 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 16 °C (61 °F). Точка росы в этих условиях 2 °C (36 °F).
  • При 32 °C (90 °F) и 50 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 24 °C (75 °F). Точка росы в этих условиях 20 °C (68 °F).
  • При 40 °C (104 °F) и 15 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 21 °C (70 °F). Точка росы в этих условиях 8 °C (46 °F).

(Примеры охлаждения взяты из публикации the June 25, 2000 Университета Айдахо, «Homewise»).

Из-за того, что испарительные охладители имеют наибольшую производительность в сухих условиях, они широко используются и наиболее эффективны в засушливых, и пустынных регионах, таких как юго-запад США и северная Мексика. Это же уравнение показывает причину по которой испарительные охладители имеют ограниченную применимость в среде с высокой влажностью: например в жаркий августовский день в Токио может быть 30 °C, 85 % относительной влажности, и давление 1,005 hPa. Из этого следует, что точка росы равна 27,2 °C и температура по влажному термометру 27,88 °C. Соответственно приведённой выше формулы, при эффективности 85 % воздух может быть охлаждён только до 28,2 °C, что делает этот метод совершенно непрактичным.

Сравнение с методом парокомпрессионного кондиционирования воздуха

Сравнение испарительного охлаждения и парокомпрессионного кондиционирования воздуха:

Преимущества

Менее затратная установка

  • Расчетная стоимость установки составляет около половины средств необходимых для установки централизованной системы кондиционирования воздуха.[10]

Меньше затрат в эксплуатации

  • Ориентировочно, эксплуатационные расходы составляют ¼ от затрат при парокомпрессионном кондиционировании
  • Энергия необходима только для работы вентилятора и водного насоса. Поскольку вода не рецирулирует, в системе нет компрессора, который потребляет большую часть энергии при охлаждении в закрытом цикле.
  • Охлаждающим агентом является вода, а не такие хладагенты как диоксид серы или CFCs, которые могут быть токсичны, дороги в утилизации и опасны для озонового слоя. Такие хладагенты являются объектом строгого лицензирования и экологического контроля.

Простота в эксплуатации

  • В большинстве базовых испарительных охладителей есть только две механические части — мотор и насос, они обе дёшево ремонтируются, зачастую просто путём механической очистки.

Вентиляция воздуха

  • Большой и постоянный поток воздуха через помещения кардинально уменьшает время пребывания воздуха в здании.
  • Испарительное охлаждение увеличивает влажность. В сухом климате, это может увеличить комфортность и уменьшить проблему статического электричества.
  • При надлежащем содержании аппарат сам по себе работает как эффективный воздушный фильтр. Он может удалять из воздуха различные загрязнения, включая городской озон. Парокомпрессионное кондиционирование воздуха теряет эту способность в случае недостаточной влажности воздуха для стекания конденсата.

Недостатки

Производительность

  • В условиях высокой влажности у испарительного охладителя уменьшается охлаждающая способность.

Не может функционировать как осушитель. Традиционные кондиционеры удаляют влагу из воздуха (за исключением очень сухих мест установки, где рециркуляция может привести к увеличению влажности). Испарительное охлаждение добавляет влагу, а в сухом климате, сухость воздуха может улучшать температурный комфорт при высоких температурах.

Комфорт

  • Воздух из испарительного охладителя зачастую содержит 80-90 % относительной влажности. Очень влажный воздух снижает уровень испарения влаги с кожи, носа, лёгких и глаз.
  • Высокая влажность усиливает коррозию, особенно в присутствии пыли. Это явление может значительно сократить срок службы электроники и другого оборудования.
  • Высокая влажность вызывает конденсацию, которая может стать серьезной проблемой (например, при наличии электрического оборудования, компьютеров, книг, старого дерева).

Вода

  • Испарительные охладители требуют постоянного источника воды для смачивания прокладок.
  • Вода, содержащая минералы, оставляет кристаллы соли на прокладках и внутренностях охладителя. Промывка системы (чистка насоса) может уменьшить эту проблему. Такие кристаллы могут образовываться внутри прокладок. В зависимости от типа и концентрации этих минералов, возможны определённые риски для безопасности при замене таких прокладок.
  • Линии подачи воды может понадобиться защита от замерзания в зимний сезон. Сам охладитель необходимо периодически осушать, чистить и менять прокладки.

Общие замечания

  • При недостаточной фильтрации с потоком воздуха в помещения могут проникать различные запахи или другие внешние загрязнители.
  • Болеющим астмой стоит остерегаться помещений с плохо эксплуатируемым оборудованием испарительного охлаждения.
  • Для предотвращения коррозии испарительного охладителя может понадобиться гальванический анод.
  • Стружка в сухой прокладке охладителя может загореться даже от небольшой искры.

См. также

Литература

  1. ↑ Arthur William Gutenberg. The Economics of the Evaporative Cooler Industry in the Southwestern United States. — Stanford University Graduate School of Business, 1955. — P. 167.
  2. ↑ Kheirabadi, Masoud. Iranian cities: formation and development. — Autin, TX : University of Texas Press, 1991. — P. 36. — ISBN 978-0-292-72468-6.
  3. ↑ Statistical Centere of Iran > Home (Farsi). Teheran: Statistical Centere of Iran. Проверено 25 февраля 2012. Архивировано 22 сентября 2012 года.
  4. ↑ John Zellweger. Air filter and cooler. U.S. patent 838602 (1906).
  5. ↑ Bryant Essick. Pad for evaporative coolers. U.S. patent 2391558 (1945).
  6. ↑ Scott Landis. The Workshop Book. — Taunton Press, 1998. — P. 120. — ISBN 978-1-56158-271-6.
  7. ↑ Такие устройства были установлены на пассажирской стороне транспортного средства; окно было развёрнуто почти полностью, оставляя только необходимое место для вентиляторов, которые поддерживали прохладный воздух в автомобиле.
  8. ↑ Gordon B. Bonan. Forests and Climate Change: Forcings, Feedbacks, and the Climate Benefits of Forests. 13 June 2008 Vol. 320 Science
  9. ↑ Frequently Asked Questions — Cool-Off.com Архивировано 18 мая 2007 года.
  10. ↑ John Krigger and Chris Dorsi. Residential Energy: Cost Savings and Comfort for Existing Buildings. — 4th. — Saturn Resource Management, 2004. — P. 207. — ISBN 978-1-880120-12-5.

Другие ссылки

wikiredia.ru

Кондиционеры испарительного типа

Кондиционеры, использующие эффект снижения температуры воздуха в результате испарения воды — прямого испарения, получили широкое распространение в странах с сухим и жарким климатом (Ирак, Иран, Сирия, АРЕ, ряд штатов США). В этих районах в летний период наблюдается большая разность температур по сухому и мокрому термометру. Вначале кондиционеры применяли для охлаждения помещений, а затем начали применять и на самоходных машинах. В настоящее время, например, в США серийно выпускается мощный трактор «Катерпиллер», в кабине которого установлен испарительный кондиционер «Гренло», тракторы фирм Джон-Дир и Форд и др. Примерно также развивались испарительные кондиционеры и в нашей стране. Еще в 1961—1962 гг. испытания испарительного кондиционера конструкции НИИсантехники показали, что температура воздуха в охлаждаемых помещениях снижалась на 3—5°, а температура внутренних поверхностей ограждений на 4—6°. И только в последние годы были разработаны разнообразные конструкции таких охладителей для тракторов и начат их массовый выпуск.[ ...]

Кондиционеры испарительного типа имеют в 5—6 раз меньшую стоимость, чем фреоновые. Расход энергии меньше в 4 раза. Они имеют простую конструкцию, надежны в работе в условиях повышенной вибрации. Обслуживание и ремонт могут быть выполнены силами рядовых механизаторов. Поэтому они представляют большой практический интерес. Однако эффективность работы испарительного кондиционера в большой степени зависит от климатических условий местности. Чем меньше влажность охлаждающего воздуха, тем больший эффект охлаждения можно получить. Это хорошо проиллюстрировано экспериментальными данными, полученными при температуре наружного воздуха 37,8° С.[ ...]

Другим недостатком испарительного охлаждения является получение на выходе воздуха повышенной влажности. Как было сказано в гл. I, пределом комфортных условий при неподвижном воздухе является относительная влажность 70%. Этот предел может быть несколько увеличен до 80% путем создания подвижности воздуха в кабине при ив>вн = 1,5 м/с [36]. Это же подтверждается опытом США: при применении испарительного кондиционирования воздуха увеличивалась допустимая влажность его в помещении до 80% [113]. В связи с этим рекомендуется принимать также перепад между температурами воздуха в помещении и подаваемого не менее 3° С.[ ...]

Очевидно, что с накоплением опыта практического использования таких кондиционеров можно будет более четко ограничить районы их эффективного применения. Однако уже сейчас можно утверждать, что такие кондиционеры найдут широкое применение по крайней мере в районах Средней Азии, Северного и Восточного Казахстана, Северного Кавказа, в Поволжье, на юге Украины и в некоторых других районах.[ ...]

Разработанные конструкции кондиционеров различаются в основном способами увлажнения воздуха водой. Так, например, на Волгоградском тракторном заводе для трактора ДТ-75С разработана компактная установка. Она содержит цилиндр, заполненный керамическими кольцами, которые сверху орошаются водой. Снизу подается воздух. Проходя в зазорах между кольцами, воздух увлажняется, температура его снижается. Одновременно он очищается от пыли, которая уносится водой.[ ...]

Другой способ увлажнения воздуха состоит в разбрызгивании его крыльчаткой, частично погружающейся в воду (патент США № 2495538, 261-92). В кондиционере, созданном на Харьковском тракторном заводе, вода разбрызгивается при подаче непосредственно на крыльчатку вентилятора. Этот кондиционер состоит из бака, откуда вода насосом с электроприводом подается непосредственно в охлаждающее устройство, установленное на крыше кабины. Здесь она разбрызгивается, а увлажненный при этом воздух подается в кабину. Для очистки воздуха от пыли служат бумажные фильтры. Возможно использование кондиционера и как отопителя. В настоящее время налажен серийный выпуск этого кондиционера.[ ...]

В ряде конструкций кондиционеров используют также способ увлажнения воздуха с применением пористых пластин, в основном мипласта. Такие конструкции разработаны СКБ-2Т Кишиневского тракторного завода и СКВ Ташкентского тракторного завода. Принципиальная схема кондиционера такого типа для кабины хлопководческого трактора Т-28Х4 представлена на рис. 90, б. Он состоит из бака 9 с водой, из которого насосом 6 с электроприводом вода по трубопроводу 7 подается непосредственно в кондиционер, размещенный на крыше кабины. Здесь вода поступает в поддон 4, уровень в котором поддерживается постоянным. Излишек воды слибается по трубопроводу 8 обратно в бак 9.[ ...]

Наружный воздух проходит через вентилятор 1 с центробежной очисткой от пыли и поступает в испаритель 2-- Здесь он проходит в каналах между, пористыми пластинами из мипласта, увлажняется и по патрубку 5 подается в кабину.[ ...]

Конструкция кондиционера Кишиневского тракторного завода еще проще. Здесь бак установлен на одном уровне с испарителями. .Это исключило необходимость в насосе и сливном трубопроводе — уровень воды поддерживается постоянным по принципу сообщающихся сосудов. Кондиционер устанавливают на все тракторы, выпускаемые Кишиневским тракторным заводом.[ ...]

На машинах, имеющих источник сжатого воздуха, можно распылять воду форсунками. Этот принцип применен в конструкции кондиционера, разработанной ГСКБ по универсальным пропашным тракторам Минского тракторостроительного производственного объединения для тракторов типа МТЗ-80. Этот кондиционер небольших габаритных размеров устанавливают внутри относительно небольшой кабины. Бак находится в одном корпусе с вентилятором и испарителем. Для подвода воздуха в верхнюю зону кабины использованы перфорированные трубопроводы.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

Кондиционер, устройство, принцип работы и выбора.

Оглавление статьи

Доброго времени суток, вам! Этот пост посвящен знакомому всем аппарату, который есть сейчас почти во всех автомобилях (ну, кроме российских) и во многих квартирах — это кондиционер! Я знаю, что об этом устройстве написано множество статей, но для полноты наполнения этого сайта такая статья нужна. Здесь я расскажу вам о принципе его работы и о том как надо его выбирать для жилого помещения. Давайте разбираться во всем по порядку.

Устройство и принцип работы кондиционера.

Если мы говорим о квартирных кондиционерах, то существуют три основных вида таких устройств:

  • Компрессорные.
  • Испарительные.

Каждый из этих типов устройств требует отдельного подраздела. Начнем с самых распространенных на данный момент компрессорных кондиционеров.

Устройство компрессорного кондиционера.

Само устройство чаще всего разделено на 2 блока (так называемая сплит система), но есть и моноблочные системы, которые устанавливаются прямо в окно:

Кондиционер, устройство, принцип работы и выбора.

Сплит система.

Кондиционер, устройство, принцип работы и выбора.

Советский кондиционер.

 

Подобные кондиционеры были распространены в СССР, их преимуществом является простота монтажа, а недостатком высокий уровень шума. Спать в одной комнате с таким прибором вряд ли получится.

По своему принципу работы компрессорный кондиционер практически в точности повторяет принцип работы теплового насоса , только в обратном направлении. Здесь имеется два радиатора из меди или алюминия, компрессор терморегулирующий вентиль, снижающий давление хладагента. Смотрим на следующую картинку:

устройство кондиционера

В начале цикла компрессор сжимает холодный фреон c давлением менее 10 атмосфер до давления 15-25 атмосфер. В результате температура фреона повышается до 70 и более градусов. Это «лишнее» тепло удаляет первый радиатор под названием «конденсатор». После него охлажденный фреон с высоким давлением попадает на специальное устройство, называемое терморегулирующим вентилем (на рисунке ТРВ). Его функция состоит в снижении давления хладагента. В результате снижения давления, он начинает испаряться, а как известно из школьного курса физики процесс испарения происходит с поглощением тепла. Тепло отбирается у расположенного вокруг радиатора воздуха, приток которого к испарителю обеспечивается вентилятором. Устройство терморегулирующего вентиля показано на рисунке ниже:

Устройство ТРВ

Устройство ТРВ.

 

 

Для тех, кто живет съемном жилье, существует очень удобное решение — переносной кондиционер. По принципу работы он точно такой же как обычная сплит система, его главным преимуществом является мобильность. Выглядит он следующим образом:

переносной кондиционер

 

По гофро-трубе, вставляемой в оконный проем отводится горячий воздух от конденсатора кондиционера. А теперь давайте двигаться дальше, на очереди следующий тип кондиционеров.

Устройство испарительного кондиционера.

Главным отличием испарительного кондиционера от компрессорного является отсутствие фреона. Это, вроде как, улучшает экологию, хотя я сомневаюсь, что фреоны, которые попадают в атмосферу в таких незначительных количествах могут как-то на что-то влиять. Но это, лично мое мнение и в научные споры я тут вступать не стану. Давайте перейдем сразу к сути дела и для этого посмотрим на следующую картинку:

устройство испарительного кондиционера

 

Как видно из рисунка, испарительный кондиционер функционально состоит из следующих частей:

  • Фильтр — сделан из специального материала, который может впитывать большое количество воды.
  • Насос — подает воду из поддона в фильтр.
  • Поддон — емкость с водой, подключенная к водопроводу.
  • Вентилятор — нужен для создания потока воздуха через фильтр.

Здесь используется эффект снижения температуры воздуха в результате увеличения его влажности. Температура выходящего воздуха будет тем ниже, чем более «сухой» воздух будет на входе. Поэтому такие устройства наиболее распространены в странах с сухим жарким климатом, например, Египет или Иран. В тропиках, где влажность достигает практически 100 % применять такие кондиционеры не имеет смысла. Воздух насыщен влагой до предела и поэтому снижения температуры не будет В условиях России такие устройства будут менее эффективны, чем компрессорные, корме того, к ним необходимо подводить водопровод. Это тоже возможно не везде.

Их преимущества будут следующими:

  • Небольшая цена — испарительный кондиционер стоит в несколько раз дешевле, чем компрессорная сплит система.
  • Низкий уровень энергопотребления — насос, перекачивающий воду потребляет гораздо меньше энергии, компрессор, сжимающий фреон.
  • Простота обслуживания — нет необходимости в высокой квалификации обслуживающего персонала.

Теперь давайте поговорим о том, как выбрать кондиционер для своей квартиры или частного дома.

Выбор кондиционера для квартиры или дома.

На современном рынке представлено множество моделей кондиционеров с самыми разными параметрами и во всем этом разнообразии необходимо найти то, что нужно именно в вашем случае. Итак, давайте подберем вместе кондиционер для вашего жилья!

Выбор мощности кондиционера.

Наиболее важным для нас параметром у выбираемого нами прибора будет потребляемая мощность. Если вы установите прибор с недостаточной для вашего жилища мощностью, то он будет постоянно работать на полную, что приведет к его ускоренному износу. А покупать сильно мощный кондиционер накладно по стоимости и текущему энергопотреблению. Выбор мощности кондиционера осуществляется по следующей формуле:

P = P1 +P2 +P3  , где

  • P1  = S×h×q/1000 — мощность для пустого помещения с учетом освещенности.  S — площадь комнаты, h — высота потолка, q — коэффициент освещенности (30 — низкая, 35 — средняя, 40 — высокая освещенность)
  • P2  — поправка мощности, вносимая людьми. В среднем  можно считать 500 Вт на 1 человека.
  • P3  — поправка мощности, вносимая бытовыми приборами. От 300 до 500 Вт на каждый бытовой прибор.

После проведения расчетов вы получите ориентировочную мощность необходимую для того, чтобы прибор работал в штатном режиме. Теперь давайте поговорим о различных функциях, которые реализованы в данных агрегатах.

Выбор функционала кондиционера.

Приведу различные полезные функции кондиционера в виде списка. Так будет удобнее их воспринимать:

  • Наличие инверсии — инверсия напряжения нужна для изменения частоты вращения двигателя у компрессора. Изменяемая частота вращения позволяет экономить электроэнергию (производители заявляют экономию в 30%, но это преувеличение) за счет того, что кондиционер работает постоянно в установившемся режиме без частых запусков двигателя компрессора, при которых есть большие пусковые токи. Отсутствие пусковых токов и обеспечивает большую часть экономии энергии.инверторные кондиционеры
  • Возможность обогрева помещения — в межсезонье, когда еще не дали отопление, эта функция поможет вам обогреть ваше жилое помещение. Осуществляется она при помощи открытия терморегулирующего вентиля. Разогретый сжатием фреон уже не превращается в пар из-за снижения давления, а отдает тепло через испаритель.
  •  Наличие фильтров — в современных сплит системах применяют различные типы фильтров. Например, для удаления запахов применяется угольный фильтр, а для борьбы с пылью необходим электростатический фильтр. Наличие фильтров лишним, конечно, не является, но сам прибор при этом дорожает. Кроме фильтра может быть установлен ионизатор воздуха. Необходимо ли вам все это решить можете только вы.
  • Само очистка — внутренний блок сплит системы высушивает и продувает себя в течении 20 минут. Это препятствует размножению бактерий и грибка, что очень полезно для здоровья потребителя.
  • Пульт дистанционного управления — без него трудно будет управлять прибором висящим высоко под потолком. На данный момент пультом комплектуются практически все модели кондиционеров.

Все, что перечислено выше — далеко не полный список всех возможных опций. С ними вас подробно ознакомят при покупке конкретной модели. Каждый тут должен решать сам что из всего этого многообразия ему нужно, и за что он готов платить.

Резюме статьи.

В современной квартире кондиционер скорее необходимость, чем роскошь. Бетонные панельные дома летом разогреваются до не комфортных температур и спать в такой «духовке»  не очень приятно и полезно. При покупке не стоит гнаться за дешевизной. Лучше заплатить за качественный японский прибор один раз, чем постоянно чинить дешевый китайский аналог. Лично мое мнение, что в условиях РФ лучше всего применять сплит систему с инвертором, возможностью само очистки и пылевым фильтром. Этот набор функций обеспечит оптимальный, на мой взгляд уровень комфорта. На этом пока все, жду ваших вопросов в комментариях.

 

 

 

 

Поделись статьей!

znayteplo.ru

Принципы как это работает?

Только задумайтесь, почему выходя из воды нам становиться прохладнее? Это объясняется процессом естественного испарения. Когда вода испаряется с поверхности чего-либо, поверхность становится холоднее, это происходит потому, что процесс испарения поглощает тепло для превращения воды в пар.

855

Другим ярким примером испарительного типа охлаждения воздуха в природе является морской бриз. Морской бриз прохладнее, потому в момент прохождения воздуха над водой, испаряющаяся с поверхности вода поглощает тепло из проходящего воздуха, температура воздуха понижается, и воздух превращается в прохладный бриз.

855

Кондиционеры испарительного типа используют тот же принцип.

Наружный воздух втягивается производительным электродвигателем, проходя через смоченные водой фильтры, воздух снижает свою температуру, при этом вода испаряется и поглощает тепловую энергию из проходящего воздушного потока. Получается подобный морскому бризу воздух, увлажненный, очищенный от пыли и неприятных запахов. Тем самым создаются комфортные условия для человека, животных и растений

855

Испарение воды поглощает тепло из окружающей среды, вследствие чего воздух становится холоднее. Испарительные кондиционеры оборудованы фильтрами (испарительными панелями), имеющими ячеистую структуру, позволяющую воздуху проходить через фильтры.

855

Система равномерного распределения подачи воды позволяет насыщать фильтры водой. Коэффициент насыщения фильтров водой достигает 92%. Толщина фильтров 100мм, геометрия ячеек фильта многократно увеличивает площадь соприкосновения, лопасти вентилятора заставляют молекулы воды испаряться с поверхности фильтра, перемешиваясь с воздухом молекулы воды поглащают тепло из воздуха.

Охлажденный и увлажненный воздух поступает в помещение через систему воздуховодов, создавая комфортный температурный режим и уровень влажности.

855

Можно охлаждать как все помещение, так и наиболее проблемные по температурному режиму зоны.

855

Основы теории охлаждения

Охлаждение при испарении — это физический феномен, при котором испарение жидкости в окружающий воздух охлаждает объект или контактирующую с ним жидкость. Скрытая теплота, количество теплоты необходимое для испарения жидкости, берётся из окружающей среды. При изучении испарения воды,влажный термометр сравнивается с сухим, полученное значение соответствует потенциалу охлаждения при испарении. Чем больше разница двух температур, тем больше эффект охлаждения. Если температура одинаковая, то испарения воды в окружающую атмосферу не происходит, соответственно нет и охлаждающего эффекта.

Простым примером природного испарительного охлаждения является потоотделение, при этом тело выделяет пот для собственного охлаждения. Количество передаваемой теплоты зависит от уровня испарения, на каждый килограмм испарённой воды передаётся 2257 кДж. Уровень испарения зависит от влажности и температуры окружающего воздуха, поэтому в жаркие влажные дни пот накапливается на теле. Выделившийся в таких условиях пот не может испарится.

Принцип испарительного охлаждения отличается от того, на котором работают аппараты парокомпрессионного охлаждения, хотя они также требуют испарения (испарение является частью системы). В парокомпрессионном цикле, после испарения хладагента внутри испарительного змеевика, охлаждающий газ сжимается и охлаждается, под давлением конденсируясь в жидкое состояние. В отличие от этого цикла, в испарительном охладителе вода испаряется только один раз. Испарённая вода в охладительном приборе выводится в пространство с охлажденным воздухом. В градирне испарившаяся вода уносится потоком воздуха.

Понимание производительности испарительного охлаждения требует понимания психрометрии. Производительность испарительного охлаждения динамично связанна с начальной температурой и уровнем влажности. Бытовой охладитель охлаждает воздух на 3-4°C по влажному термометру. Достаточно просто рассчитать производительность охладителя по стандартной погодной сводке. Поскольку обычно погодная сводка содержит точку росы и относительную влажность, но не включает температуры по влажному термометру, для её определения необходимо использовать психрометрический график. Если температуры по влажному и сухому термометру известны, определение производительности охладителя (или температуры выходящего из охладителя воздуха) будет следующим:

TLA = TDB — ((TDB — TWB) x E) TLA = Температура выходящего воздуха TDB = Температура по сухому термометру TWB = Температура по влажному термометру E = Эффективность испаряющего наполнителя.

 

Эффективность испаряющего наполнителя обычно находится между 80 % и 95 %, и со временем падает совсем не много. Стандартные осиновые наполнители используемые в бытовых испарительных приборах имеют около 85 % эффективности. Наполнители типа CELdek обладают эффективностью в 90-95 % (и больше, взависимости от влажности). Такой тип наполнителей чаще используется на больших коммерческих и производственных объектах. Например, в г.Краснодар (Россия) в обычный день температура 36°С TDB / 21,5°С TWB и около 27 % относительной влажности, расчет выходящей из бытового охладителя температуры был бы таким:

TLA = 36° — ((36° — 21,5°) x 85 % эффективность) TLA = 23,7 °C

   

Для измерения производительности может быть использован один из двух методов:

  • Использовать психрометрический график для расчета температуры по влажному термометру.
  • Применить эмпирический расчет который предполагает что температура по влажному термометру приблизительно равна температуре среды, минус одна треть разницы между температурой среды и точкой росы. К предыдущему случаю, прибавить 3-5°C, как описано ниже.

Упрощенно температуру приточного воздуха можно определять по таблице.

Из-за того, что испарительные охладители имеют наибольшую производительность в сухих условиях, они широко используются и наиболее эффективны в засушливых, и пустынных регионах. Это же уравнение показывает причину по которой испарительные охладители имеют ограниченную применимость в среде с высокой влажностью.

История испарительного охлаждения

Первые попытки кондиционирования или охлаждения воздуха производились в Персии тысячи лет назад. Персидские устройства охлаждения воздуха использовали способность воды сильно охлаждаться при испарении. Типичный кондиционер тех дней представлял собой специальную шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались пористые сосуды с водой или протекала вода из источника. Воздух в шахте охлаждался и насыщался влагой и, затем, подавался в помещение.

В Индии, для охлаждения воздуха, в качестве двери использовался каркас, обвитый индийской кокосовой пальмой — татти. Сверху двери устанавливалась ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счёт капиллярного эффекта в тканях татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние. Древние египтяне, греки и римляне использовали мокрый коврик для охлаждения воздуха в помещениях. Они вешали коврики над дверями их палаток и других жилищ. Когда ветер дул через коврики, он испарял воду, вследствие чего воздух охлаждался.

В 1800-х годах новые производители текстильной продукции Англии начали использовать испарение воды в системах охлаждения в мельницах. В 1902 г. Уиллис Хавиленд Кэрриер изобрел и патентовал первые современные электрические кондиционеры для промышленных предприятий в Соединенных Штатах. Сам термин кондиционирование воздуха впервые был предложен в 1906 году Стюардом Крамером, который связывал это понятие с получением кондиционного товара. Позже системы кондиционирования воздуха начали применяться для улучшения производительности труда на рабочих местах. Затем сфера применения кондиционирования была расширена для улучшения комфорта в домах и автомобилях. В 1950-х годах в Соединённых Штатах наблюдался взлёт продаж кондиционеров для жилых помещений. В 2000-х годах повышение экологического уровня и экономия электроэнергии спровоцировал разработку различных охладителей испарительного типа.

 

 

 

 

www.comfort-de-luxe.ru

Кондиционер — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кондиционе́р (англ. conditioner) — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в помещениях строительных сооружений, транспортных средств и другой техники.

В простейшей форме, кондиционер предназначен для регулирования и поддержания заданной температуры воздуха в помещении. Наиболее широко кондиционеры используются для снижения температуры воздуха внутри помещений в жаркое время года и круглогодично в помещениях, где образуется избыточное тепло (информационно-вычислительные центры, вагоны метро, салоны самолётов, аудитории, зрительные залы и т. д.) или требуется поддержание определённой температуры (продуктовые склады, операционные). Кондиционеры с функцией теплового насоса наряду с охлаждением позволяют повышать температуру воздуха в холодное время года и могут использоваться как охлаждающий и отопительный прибор. Более сложные установки кондиционирования снабжены механизмами очистки воздуха от загрязняющих частиц, притока свежего воздуха, увлажнения воздуха, обогащения воздуха кислородом и другими функциями, повышающими качество воздуха.

История

Современное понятие «кондиционер» (air conditioner, от англ. air — воздух и condition — условие) как обозначение устройства для поддержания заданной температуры в помещении, существует достаточно давно. Интересно, что впервые слово кондиционер было произнесено вслух ещё в 1815 году. Именно тогда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Собственно говоря, для английского языка глагол to condition является вполне стандартным и означает в том числе и «улучшать что-либо до желаемого состояния», в данном случае — воздух до состояния, комфортного для человека с точки зрения температуры, влажности и прочих параметров; таким образом, conditioner по правилам словообразования в английском языке — это просто то или тот, кто такое приведение чего-либо в определённое состояние осуществляет, а не какой-либо неологизм. Отсюда же — кондиционер для волос и белья, которые являются уже не приборами, а средствами бытовой химии.

Кондиционирование воздуха (авторефрижирация) применялось в пороховых погребах военных судов.

Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер (Willis Carrier) собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, сильно ухудшавшей качество печати.

«Ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric ещё в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой. Однако, начиная с 1931 года, когда был синтезирован безопасный для человеческого организма первый фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни.

Долгое время лидерство в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-х — начале 60-х годов XX века инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной индустрии климата.

В 1958 году японская компания Daikin предложила первый тепловой насос, тем самым научив кондиционеры подавать в помещение не только холод, но и тепло.

В 1961 году произошло событие, в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромышленных систем кондиционирования воздуха — это начало массового выпуска сплит-систем японской компанией Toshiba. Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделённый на два блока и популярность этого типа климатического оборудования стала постоянно расти. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор теперь была вынесена на улицу, в помещениях, оборудованных сплит-системами, стало намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Уровень шума был уменьшен на порядок. Вторым плюсом стала возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна — различные типы внутренних блоков позволяют создавать оптимальное распределение охлаждённого воздуха в помещениях определённой формы и назначения.

В 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов.

Существенным нововведением стало появление кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95 % японского рынка.

В 1982 году компанией Daikin, в результате доработки мультисплит-системы, появился её вариант с возможностью регулировки мощности для каждого отдельного внутреннего блока и был зарегистрирован под торговым названием VRV (Variable Refregerant Volume, переменный объём хладагента), другими производителями именуемый как VRF (Variable Refrigerant Flow, переменный поток хладагента).

Виды

Центральные кондиционеры — промышленные агрегаты, которые применяются для обработки воздуха в крупных коммерческих и административных зданиях, плавательных бассейнах, промышленных предприятиях и других. Центральный кондиционер является неавтономным, то есть для работы ему необходим внешний источник холода: вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока или горячая вода от системы центрального отопления, бойлера. Основными целевыми функциями данных систем являются: комфортная вентиляция с рекуперацией тепла, нагревом и охлаждением; вентиляция и осушение в помещениях плавательных бассейнов; промышленная вентиляция с рекуперацией и без рекуперации тепла. Обработанный центральными кондиционерами воздух по сети воздуховодов распределяется по всему помещению.

Прецизионные кондиционеры. В основном такой кондиционер применяется в помещениях, требующих поддержания заданных параметров с высокой надёжностью и точностью, таких как медицинские учреждения, производственные помещения, лаборатории, посты управления, узлы связи, залы электронных вычислительных машин, диспетчерские пункты и другие помещения. Представляет собой моноблок, который содержит вентиляционный агрегат, фильтр, холодильную машину с хладоновым воздухоохладителем, водяной воздухонагреватель и электрический калорифер. Применяется кондиционер как в системах с рециркуляцией воздуха, так и в системах со 100 % приточным воздухом.

Винные кондиционеры - используются в погребах и помещениях для хранения дорогих вин, где всегда должен поддерживаться строго определенный микроклимат. Температура воздуха — 12 градусов, влажность воздуха 60-70%. Только в этом случае вина могут храниться в течение долгого времени. Вино в правильно оборудованных погребах с каждым годом становится все более выдержанным и дорогим.

Автономные системы кондиционирования воздуха снабжаются извне только электрической энергией, например, шкафные кондиционеры и тому подобное. Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие на фреоне — R22, R134A, R407C. Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное или зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или методом реверсирования работы холодильной машины, по циклу так называемого «теплового насоса».

Большинство бытовых кондиционеров не могут работать при отрицательных наружных температурах, особенно в режиме подогрева, поэтому в средних широтах использовать их вместо обычных систем отопления можно только в переходный период. Кондиционеры, адаптированные к работе и при отрицательных температурах, называются всесезонными (или — кондиционерами с всесезонным блоком).

Для охлаждения небольших объёмов (например, внутренних полостей какого-либо оборудования, процессоров ПК) иногда используют кондиционеры, основанные на элементах Пельтье. Такие кондиционеры бесшумны, легки, не имеют движущихся деталей, надёжны и компактны. Но имеют очень ограниченную холодопроизводительность, дороги и менее экономичны.

Кондиционер воздуха, работающий на наружном воздухе, называется приточным; на внутреннем воздухе — рециркуляционным; на смеси наружного и внутреннего воздуха — кондиционером с рекуперацией.

  1. Мобильные — кондиционеры, не требующие монтажа; для использования достаточно вывести гибкий шланг или особый блок из помещения для отвода тёплого воздуха. Конденсат обычно скапливается в поддоне в нижней части мобильного кондиционера.
  2. Моноблочный кондиционер — новый тип кондиционеров, для использования необходимо два отверстия в стене. Преимущества: простой монтаж и обслуживание, отсутствие разъёмных соединений во фреоновой магистрали и, как следствие, отсутствие утечки фреона, максимально возможный коэффициент полезного действия, длительный срок службы, низкий уровень шума. Недостаток: высокая цена
  3. Оконные — состоящие из одного блока; монтируются в окне, стене и прочее. Недостатки: высокий уровень шума, уменьшение освещённости помещения из-за сокращения площади оконного проёма. Преимущества: дешевизна, лёгкость монтажа и последующего обслуживания, отсутствие разъёмных соединений в хладоновой магистрали и, как следствие, отсутствие утечки фреона, максимально возможный коэффициент полезного действия, длительный срок службы.
  4. Сплит-системы (англ. split — расщепление) — состоят из двух блоков, внутреннего и наружного размещения, соединённых между собой медными трубами, по которым циркулирует хладон. Наружный блок содержит (подобно холодильнику) компрессор, конденсатор, дроссель и вентилятор; внутренний блок — испаритель и вентилятор. Различаются по типу исполнения внутреннего блока: настенный, канальный, кассетный, напольно-подпотолочный (универсальный тип), колонный и другие.
  5. Мульти-сплит системы — состоят из наружного блока и нескольких, чаще двух, внутренних блоков, связанных между собой медными трубами, по которым циркулирует хладон. Как и обычные, сплиты различаются по типу исполнения внутренних блоков; они имеют раздельное управление.
  6. Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее) состоят из одного наружного блока (при необходимости увеличения общей мощности могут использоваться комбинации наружных блоков) и из некоторого количества внутренних блоков. Особенность систем состоит в том, что наружный блок меняет свою холодопроизводительность (мощность) в зависимости от потребностей внутренних блоков по данной мощности.

Устройство кондиционеров

Наибольшее распространение имеют кондиционеры компрессионного типа. Кроме этого существуют также кондиционеры испарительного типа. Компрессионные кондиционеры в большинстве случаев могут работать как на охлаждение, так и на нагрев воздуха. Испарительные кондиционеры кроме охлаждения осуществляют также увлажнение воздуха и вентиляцию.

Компрессионный кондиционер

Основными узлами любого местного автономного кондиционера компрессионного типа (как и любой холодильной установки) являются:

Испарительный кондиционер

Конструкция кондиционера сравнительно проста и не содержит потенциально опасных веществ. Основными узлами кондиционера испарительного типа являются:

  • Корпус и поддон, изготавливаемые из металла или прочной пластмассы, которая устойчива не только к водяной среде, суточным перепадам температуры, но и выдерживает минусовые температуры наружного воздуха;
  • Испарительные фильтры, изготавливаемые из специальной целлюлозы и имеющие форму сот, что позволяет максимально увеличить площадь контакта воды с подаваемым воздухом. Степень насыщения фильтров водой может достигать более 90%;
  • Электродвигатель и вентилятор влагозащищенного исполнения позволяющий изменять частоту вращения и тем самым регулировать количество подаваемого воздуха;
  • Водяной насос и клапаны подачи и слива воды. Кондиционер испарительного типа оснащается водяным насосом, который постоянно насыщает фильтры водой. Забор воды осуществляется из поддона кондиционера, уровень которой поддерживается автоматически. Клапан слива воды предназначен для периодического слива воды из поддона для удаления всех отфильтрованных из воздуха частиц;

Принципы работы кондиционеров

Кондиционер компрессионного типа

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными (в последнее время иногда и алюминиевыми) трубками и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент (традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается, в современных кондиционерах наиболее часто используются фреоны R-22 и R-410A).

В процессе работы кондиционера происходит следующее (рассмотрим на примере фреона R22). На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора (или горячего спая элемента Пельтье) принципиально невозможна. Это фундаментальное ограничение, вытекающее из второго закона термодинамики. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизируется для бытовых целей: горячее водоснабжение и другое.

Кондиционер испарительного типа

Как следует из названия, кондиционеры этого типа работают за счёт испарения. В качестве испаряемой жидкости применяется вода.Тёплый наружный воздух с помощью вентилятора проходит через влажные фильтры и охлаждаясь попадает в кондиционируемое помещение. Эффективность охлаждения зависит от влажности наружного воздуха. Чем ниже влажность тем сильнее идёт испарение воды из фильтров, тем эффективнее работает кондиционер.

Достоинства.

  • Испарительные кондиционеры потребляют во много раз меньше электроэнергии чем компрессионные кондиционеры с такой же охлаждающей мощностью, что позволяет использовать их для охлаждения очень больших площадей.
  • Относительно простая конструкция состоящая из одного наружного блока.
  • Постоянный приток в помещение свежего наружного воздуха.

Недостатки.

  • Низкая эффективность во влажном климате.
  • Повышение влажности охлаждённого воздуха может быть нежелательно для некоторых видов помещений.
  • Необходим подвод воды к кондиционеру.

Неисправности

Одна из наиболее серьёзных неисправностей связана с устройством кондиционера и возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, в результате чего компрессор выходит из строя из-за гидроудара. Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, но самые распространённые вызваны неправильной эксплуатацией плохо спроектированного кондиционера. Во-первых, причиной неисправности могут стать загрязнённые фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен), во-вторых — включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха. При отрицательных температурах (ниже −10 °C) существует реальная угроза попадания жидкого фреона в полость компрессора, что приводит к его поломке.[1] В более дорогих, правильно спроектированных системах присутствуют дополнительные датчики, ёмкости, исключающие попадание жидкого фреона на вход компрессора. В таких системах наиболее вероятной поломкой становится отказ одного из датчиков, что, впрочем, оставляет холодильную систему жизнеспособной. В бытовых оконных кондиционерах БК-1500, БК-2500 производства СССР (Бакинский завод [2]), для устранения данного явления применялся докипатель (он применяется во многих моделях среднего и верхнего ценового диапазона кондиционеров).

Утечка хладагента также может повлечь за собой неправильную/неэффективную работу кондиционера. В основном причиной утечки является выполненный с нарушениями монтажа фреоновой магистрали, например, некачественная развальцовка трубок. Со временем, наиболее заметным внешним проявлением утечки, кроме снижения производительности, является обмерзание вентиля (сторона низкого давления) на внешнем блоке сплит-системы, либо (реже) - обмерзание испарителя, что обуславливается понижением давления хладагента, которое в норме для кондиционеров на хладагенте R22 составляет 4,3 (на стороне низкого давления) бар при наружной температуре воздуха + 25 °C. Однако обмерзание может наблюдаться и по другим причинам, например при попадании влаги в контур, или при попадании мусора.

Наличие воздуха и влаги в контуре со временем может привести к выходу из строя компрессора, закупориванию капилляра ледяными пробками. Причиной попадания воздуха в контур также является некачественный монтаж сплит-системы. При правильном монтаже после сборки контура производится его вакуумирование в течение определённого времени (зависит от объёма контура, и для бытовых систем обычно составляет от 20 минут до часа) специальным вакуумным насосом, с целью удаления воздуха и испарения влаги, присутствующей в контуре.

Конденсация влаги в системе кондиционирования приводит к быстрому развитию микроорганизмов на влажных поверхностях внутреннего блока с последующим попаданием их в помещение. Насыщенность воздуха микроорганизмами способствует развитию заболеваний дыхательных путей и кожи.

Напишите отзыв о статье "Кондиционер"

Примечания

  1. ↑ Котзаогланиан. Пособие для ремонтника: Практическое руководство по ремонту холодильного оборудования. М., Изд-во МГУ, ЗАО «Остров», 1999. стр. 156
  2. ↑ Литвинчук Маркетинг. [www.mir-klimata.info/archive/2006_4/kak_ehto_bilo_nachalo_nashih/ Как это было. Начало наших начал : МИР КЛИМАТА №37 (2006)]. МИР КЛИМАТА. АПИК (2006).

Ссылки

Отрывок, характеризующий Кондиционер

– Ах да, ужасно глупо… – сказал Пьер. – Так позвольте мне передать ваше сожаление, и я уверен, что наши противники согласятся принять ваше извинение, – сказал Несвицкий (так же как и другие участники дела и как и все в подобных делах, не веря еще, чтобы дело дошло до действительной дуэли). – Вы знаете, граф, гораздо благороднее сознать свою ошибку, чем довести дело до непоправимого. Обиды ни с одной стороны не было. Позвольте мне переговорить… – Нет, об чем же говорить! – сказал Пьер, – всё равно… Так готово? – прибавил он. – Вы мне скажите только, как куда ходить, и стрелять куда? – сказал он, неестественно кротко улыбаясь. – Он взял в руки пистолет, стал расспрашивать о способе спуска, так как он до сих пор не держал в руках пистолета, в чем он не хотел сознаваться. – Ах да, вот так, я знаю, я забыл только, – говорил он. – Никаких извинений, ничего решительно, – говорил Долохов Денисову, который с своей стороны тоже сделал попытку примирения, и тоже подошел к назначенному месту. Место для поединка было выбрано шагах в 80 ти от дороги, на которой остались сани, на небольшой полянке соснового леса, покрытой истаявшим от стоявших последние дни оттепелей снегом. Противники стояли шагах в 40 ка друг от друга, у краев поляны. Секунданты, размеряя шаги, проложили, отпечатавшиеся по мокрому, глубокому снегу, следы от того места, где они стояли, до сабель Несвицкого и Денисова, означавших барьер и воткнутых в 10 ти шагах друг от друга. Оттепель и туман продолжались; за 40 шагов ничего не было видно. Минуты три всё было уже готово, и всё таки медлили начинать, все молчали.

– Ну, начинать! – сказал Долохов. – Что же, – сказал Пьер, всё так же улыбаясь. – Становилось страшно. Очевидно было, что дело, начавшееся так легко, уже ничем не могло быть предотвращено, что оно шло само собою, уже независимо от воли людей, и должно было совершиться. Денисов первый вышел вперед до барьера и провозгласил: – Так как п'отивники отказались от п'ими'ения, то не угодно ли начинать: взять пистолеты и по слову т'и начинать сходиться. – Г…'аз! Два! Т'и!… – сердито прокричал Денисов и отошел в сторону. Оба пошли по протоптанным дорожкам всё ближе и ближе, в тумане узнавая друг друга. Противники имели право, сходясь до барьера, стрелять, когда кто захочет. Долохов шел медленно, не поднимая пистолета, вглядываясь своими светлыми, блестящими, голубыми глазами в лицо своего противника. Рот его, как и всегда, имел на себе подобие улыбки. – Так когда хочу – могу стрелять! – сказал Пьер, при слове три быстрыми шагами пошел вперед, сбиваясь с протоптанной дорожки и шагая по цельному снегу. Пьер держал пистолет, вытянув вперед правую руку, видимо боясь как бы из этого пистолета не убить самого себя. Левую руку он старательно отставлял назад, потому что ему хотелось поддержать ею правую руку, а он знал, что этого нельзя было. Пройдя шагов шесть и сбившись с дорожки в снег, Пьер оглянулся под ноги, опять быстро взглянул на Долохова, и потянув пальцем, как его учили, выстрелил. Никак не ожидая такого сильного звука, Пьер вздрогнул от своего выстрела, потом улыбнулся сам своему впечатлению и остановился. Дым, особенно густой от тумана, помешал ему видеть в первое мгновение; но другого выстрела, которого он ждал, не последовало. Только слышны были торопливые шаги Долохова, и из за дыма показалась его фигура. Одной рукой он держался за левый бок, другой сжимал опущенный пистолет. Лицо его было бледно. Ростов подбежал и что то сказал ему. – Не…е…т, – проговорил сквозь зубы Долохов, – нет, не кончено, – и сделав еще несколько падающих, ковыляющих шагов до самой сабли, упал на снег подле нее. Левая рука его была в крови, он обтер ее о сюртук и оперся ею. Лицо его было бледно, нахмуренно и дрожало. – Пожалу… – начал Долохов, но не мог сразу выговорить… – пожалуйте, договорил он с усилием. Пьер, едва удерживая рыдания, побежал к Долохову, и хотел уже перейти пространство, отделяющее барьеры, как Долохов крикнул: – к барьеру! – и Пьер, поняв в чем дело, остановился у своей сабли. Только 10 шагов разделяло их. Долохов опустился головой к снегу, жадно укусил снег, опять поднял голову, поправился, подобрал ноги и сел, отыскивая прочный центр тяжести. Он глотал холодный снег и сосал его; губы его дрожали, но всё улыбаясь; глаза блестели усилием и злобой последних собранных сил. Он поднял пистолет и стал целиться. – Боком, закройтесь пистолетом, – проговорил Несвицкий. – 3ак'ойтесь! – не выдержав, крикнул даже Денисов своему противнику. Пьер с кроткой улыбкой сожаления и раскаяния, беспомощно расставив ноги и руки, прямо своей широкой грудью стоял перед Долоховым и грустно смотрел на него. Денисов, Ростов и Несвицкий зажмурились. В одно и то же время они услыхали выстрел и злой крик Долохова. – Мимо! – крикнул Долохов и бессильно лег на снег лицом книзу. Пьер схватился за голову и, повернувшись назад, пошел в лес, шагая целиком по снегу и вслух приговаривая непонятные слова: – Глупо… глупо! Смерть… ложь… – твердил он морщась. Несвицкий остановил его и повез домой. Ростов с Денисовым повезли раненого Долохова. Долохов, молча, с закрытыми глазами, лежал в санях и ни слова не отвечал на вопросы, которые ему делали; но, въехав в Москву, он вдруг очнулся и, с трудом приподняв голову, взял за руку сидевшего подле себя Ростова. Ростова поразило совершенно изменившееся и неожиданно восторженно нежное выражение лица Долохова. – Ну, что? как ты чувствуешь себя? – спросил Ростов. – Скверно! но не в том дело. Друг мой, – сказал Долохов прерывающимся голосом, – где мы? Мы в Москве, я знаю. Я ничего, но я убил ее, убил… Она не перенесет этого. Она не перенесет… – Кто? – спросил Ростов. – Мать моя. Моя мать, мой ангел, мой обожаемый ангел, мать, – и Долохов заплакал, сжимая руку Ростова. Когда он несколько успокоился, он объяснил Ростову, что живет с матерью, что ежели мать увидит его умирающим, она не перенесет этого. Он умолял Ростова ехать к ней и приготовить ее. Ростов поехал вперед исполнять поручение, и к великому удивлению своему узнал, что Долохов, этот буян, бретёр Долохов жил в Москве с старушкой матерью и горбатой сестрой, и был самый нежный сын и брат.

Пьер в последнее время редко виделся с женою с глазу на глаз. И в Петербурге, и в Москве дом их постоянно бывал полон гостями. В следующую ночь после дуэли, он, как и часто делал, не пошел в спальню, а остался в своем огромном, отцовском кабинете, в том самом, в котором умер граф Безухий. Он прилег на диван и хотел заснуть, для того чтобы забыть всё, что было с ним, но он не мог этого сделать. Такая буря чувств, мыслей, воспоминаний вдруг поднялась в его душе, что он не только не мог спать, но не мог сидеть на месте и должен был вскочить с дивана и быстрыми шагами ходить по комнате. То ему представлялась она в первое время после женитьбы, с открытыми плечами и усталым, страстным взглядом, и тотчас же рядом с нею представлялось красивое, наглое и твердо насмешливое лицо Долохова, каким оно было на обеде, и то же лицо Долохова, бледное, дрожащее и страдающее, каким оно было, когда он повернулся и упал на снег. «Что ж было? – спрашивал он сам себя. – Я убил любовника , да, убил любовника своей жены. Да, это было. Отчего? Как я дошел до этого? – Оттого, что ты женился на ней, – отвечал внутренний голос. «Но в чем же я виноват? – спрашивал он. – В том, что ты женился не любя ее, в том, что ты обманул и себя и ее, – и ему живо представилась та минута после ужина у князя Василья, когда он сказал эти невыходившие из него слова: „Je vous aime“. [Я вас люблю.] Всё от этого! Я и тогда чувствовал, думал он, я чувствовал тогда, что это было не то, что я не имел на это права. Так и вышло». Он вспомнил медовый месяц, и покраснел при этом воспоминании. Особенно живо, оскорбительно и постыдно было для него воспоминание о том, как однажды, вскоре после своей женитьбы, он в 12 м часу дня, в шелковом халате пришел из спальни в кабинет, и в кабинете застал главного управляющего, который почтительно поклонился, поглядел на лицо Пьера, на его халат и слегка улыбнулся, как бы выражая этой улыбкой почтительное сочувствие счастию своего принципала. «А сколько раз я гордился ею, гордился ее величавой красотой, ее светским тактом, думал он; гордился тем своим домом, в котором она принимала весь Петербург, гордился ее неприступностью и красотой. Так вот чем я гордился?! Я тогда думал, что не понимаю ее. Как часто, вдумываясь в ее характер, я говорил себе, что я виноват, что не понимаю ее, не понимаю этого всегдашнего спокойствия, удовлетворенности и отсутствия всяких пристрастий и желаний, а вся разгадка была в том страшном слове, что она развратная женщина: сказал себе это страшное слово, и всё стало ясно! «Анатоль ездил к ней занимать у нее денег и целовал ее в голые плечи. Она не давала ему денег, но позволяла целовать себя. Отец, шутя, возбуждал ее ревность; она с спокойной улыбкой говорила, что она не так глупа, чтобы быть ревнивой: пусть делает, что хочет, говорила она про меня. Я спросил у нее однажды, не чувствует ли она признаков беременности. Она засмеялась презрительно и сказала, что она не дура, чтобы желать иметь детей, и что от меня детей у нее не будет». Потом он вспомнил грубость, ясность ее мыслей и вульгарность выражений, свойственных ей, несмотря на ее воспитание в высшем аристократическом кругу. «Я не какая нибудь дура… поди сам попробуй… allez vous promener», [убирайся,] говорила она. Часто, глядя на ее успех в глазах старых и молодых мужчин и женщин, Пьер не мог понять, отчего он не любил ее. Да я никогда не любил ее, говорил себе Пьер; я знал, что она развратная женщина, повторял он сам себе, но не смел признаться в этом. И теперь Долохов, вот он сидит на снегу и насильно улыбается, и умирает, может быть, притворным каким то молодечеством отвечая на мое раскаянье!» Пьер был один из тех людей, которые, несмотря на свою внешнюю, так называемую слабость характера, не ищут поверенного для своего горя. Он переработывал один в себе свое горе. «Она во всем, во всем она одна виновата, – говорил он сам себе; – но что ж из этого? Зачем я себя связал с нею, зачем я ей сказал этот: „Je vous aime“, [Я вас люблю?] который был ложь и еще хуже чем ложь, говорил он сам себе. Я виноват и должен нести… Что? Позор имени, несчастие жизни? Э, всё вздор, – подумал он, – и позор имени, и честь, всё условно, всё независимо от меня. «Людовика XVI казнили за то, что они говорили, что он был бесчестен и преступник (пришло Пьеру в голову), и они были правы с своей точки зрения, так же как правы и те, которые за него умирали мученической смертью и причисляли его к лику святых. Потом Робеспьера казнили за то, что он был деспот. Кто прав, кто виноват? Никто. А жив и живи: завтра умрешь, как мог я умереть час тому назад. И стоит ли того мучиться, когда жить остается одну секунду в сравнении с вечностью? – Но в ту минуту, как он считал себя успокоенным такого рода рассуждениями, ему вдруг представлялась она и в те минуты, когда он сильнее всего выказывал ей свою неискреннюю любовь, и он чувствовал прилив крови к сердцу, и должен был опять вставать, двигаться, и ломать, и рвать попадающиеся ему под руки вещи. «Зачем я сказал ей: „Je vous aime?“ все повторял он сам себе. И повторив 10 й раз этот вопрос, ему пришло в голову Мольерово: mais que diable allait il faire dans cette galere? [но за каким чортом понесло его на эту галеру?] и он засмеялся сам над собою. Ночью он позвал камердинера и велел укладываться, чтоб ехать в Петербург. Он не мог оставаться с ней под одной кровлей. Он не мог представить себе, как бы он стал теперь говорить с ней. Он решил, что завтра он уедет и оставит ей письмо, в котором объявит ей свое намерение навсегда разлучиться с нею. Утром, когда камердинер, внося кофе, вошел в кабинет, Пьер лежал на отоманке и с раскрытой книгой в руке спал. Он очнулся и долго испуганно оглядывался не в силах понять, где он находится. – Графиня приказала спросить, дома ли ваше сиятельство? – спросил камердинер. Но не успел еще Пьер решиться на ответ, который он сделает, как сама графиня в белом, атласном халате, шитом серебром, и в простых волосах (две огромные косы en diademe [в виде диадемы] огибали два раза ее прелестную голову) вошла в комнату спокойно и величественно; только на мраморном несколько выпуклом лбе ее была морщинка гнева. Она с своим всёвыдерживающим спокойствием не стала говорить при камердинере. Она знала о дуэли и пришла говорить о ней. Она дождалась, пока камердинер уставил кофей и вышел. Пьер робко чрез очки посмотрел на нее, и, как заяц, окруженный собаками, прижимая уши, продолжает лежать в виду своих врагов, так и он попробовал продолжать читать: но чувствовал, что это бессмысленно и невозможно и опять робко взглянул на нее. Она не села, и с презрительной улыбкой смотрела на него, ожидая пока выйдет камердинер. – Это еще что? Что вы наделали, я вас спрашиваю, – сказала она строго. – Я? что я? – сказал Пьер. – Вот храбрец отыскался! Ну, отвечайте, что это за дуэль? Что вы хотели этим доказать! Что? Я вас спрашиваю. – Пьер тяжело повернулся на диване, открыл рот, но не мог ответить. – Коли вы не отвечаете, то я вам скажу… – продолжала Элен. – Вы верите всему, что вам скажут, вам сказали… – Элен засмеялась, – что Долохов мой любовник, – сказала она по французски, с своей грубой точностью речи, выговаривая слово «любовник», как и всякое другое слово, – и вы поверили! Но что же вы этим доказали? Что вы доказали этой дуэлью! То, что вы дурак, que vous etes un sot, [что вы дурак,] так это все знали! К чему это поведет? К тому, чтобы я сделалась посмешищем всей Москвы; к тому, чтобы всякий сказал, что вы в пьяном виде, не помня себя, вызвали на дуэль человека, которого вы без основания ревнуете, – Элен всё более и более возвышала голос и одушевлялась, – который лучше вас во всех отношениях… – Гм… гм… – мычал Пьер, морщась, не глядя на нее и не шевелясь ни одним членом. – И почему вы могли поверить, что он мой любовник?… Почему? Потому что я люблю его общество? Ежели бы вы были умнее и приятнее, то я бы предпочитала ваше. – Не говорите со мной… умоляю, – хрипло прошептал Пьер. – Отчего мне не говорить! Я могу говорить и смело скажу, что редкая та жена, которая с таким мужем, как вы, не взяла бы себе любовников (des аmants), а я этого не сделала, – сказала она. Пьер хотел что то сказать, взглянул на нее странными глазами, которых выражения она не поняла, и опять лег. Он физически страдал в эту минуту: грудь его стесняло, и он не мог дышать. Он знал, что ему надо что то сделать, чтобы прекратить это страдание, но то, что он хотел сделать, было слишком страшно. – Нам лучше расстаться, – проговорил он прерывисто. – Расстаться, извольте, только ежели вы дадите мне состояние, – сказала Элен… Расстаться, вот чем испугали! Пьер вскочил с дивана и шатаясь бросился к ней. – Я тебя убью! – закричал он, и схватив со стола мраморную доску, с неизвестной еще ему силой, сделал шаг к ней и замахнулся на нее. Лицо Элен сделалось страшно: она взвизгнула и отскочила от него. Порода отца сказалась в нем. Пьер почувствовал увлечение и прелесть бешенства. Он бросил доску, разбил ее и, с раскрытыми руками подступая к Элен, закричал: «Вон!!» таким страшным голосом, что во всем доме с ужасом услыхали этот крик. Бог знает, что бы сделал Пьер в эту минуту, ежели бы Элен не выбежала из комнаты.

Через неделю Пьер выдал жене доверенность на управление всеми великорусскими имениями, что составляло большую половину его состояния, и один уехал в Петербург.

Прошло два месяца после получения известий в Лысых Горах об Аустерлицком сражении и о погибели князя Андрея, и несмотря на все письма через посольство и на все розыски, тело его не было найдено, и его не было в числе пленных. Хуже всего для его родных было то, что оставалась всё таки надежда на то, что он был поднят жителями на поле сражения, и может быть лежал выздоравливающий или умирающий где нибудь один, среди чужих, и не в силах дать о себе вести. В газетах, из которых впервые узнал старый князь об Аустерлицком поражении, было написано, как и всегда, весьма кратко и неопределенно, о том, что русские после блестящих баталий должны были отретироваться и ретираду произвели в совершенном порядке. Старый князь понял из этого официального известия, что наши были разбиты. Через неделю после газеты, принесшей известие об Аустерлицкой битве, пришло письмо Кутузова, который извещал князя об участи, постигшей его сына. «Ваш сын, в моих глазах, писал Кутузов, с знаменем в руках, впереди полка, пал героем, достойным своего отца и своего отечества. К общему сожалению моему и всей армии, до сих пор неизвестно – жив ли он, или нет. Себя и вас надеждой льщу, что сын ваш жив, ибо в противном случае в числе найденных на поле сражения офицеров, о коих список мне подан через парламентеров, и он бы поименован был». Получив это известие поздно вечером, когда он был один в. своем кабинете, старый князь, как и обыкновенно, на другой день пошел на свою утреннюю прогулку; но был молчалив с приказчиком, садовником и архитектором и, хотя и был гневен на вид, ничего никому не сказал. Когда, в обычное время, княжна Марья вошла к нему, он стоял за станком и точил, но, как обыкновенно, не оглянулся на нее. – А! Княжна Марья! – вдруг сказал он неестественно и бросил стамеску. (Колесо еще вертелось от размаха. Княжна Марья долго помнила этот замирающий скрип колеса, который слился для нее с тем,что последовало.) Княжна Марья подвинулась к нему, увидала его лицо, и что то вдруг опустилось в ней. Глаза ее перестали видеть ясно. Она по лицу отца, не грустному, не убитому, но злому и неестественно над собой работающему лицу, увидала, что вот, вот над ней повисло и задавит ее страшное несчастие, худшее в жизни, несчастие, еще не испытанное ею, несчастие непоправимое, непостижимое, смерть того, кого любишь. – Mon pere! Andre? [Отец! Андрей?] – Сказала неграциозная, неловкая княжна с такой невыразимой прелестью печали и самозабвения, что отец не выдержал ее взгляда, и всхлипнув отвернулся. – Получил известие. В числе пленных нет, в числе убитых нет. Кутузов пишет, – крикнул он пронзительно, как будто желая прогнать княжну этим криком, – убит! Княжна не упала, с ней не сделалось дурноты. Она была уже бледна, но когда она услыхала эти слова, лицо ее изменилось, и что то просияло в ее лучистых, прекрасных глазах. Как будто радость, высшая радость, независимая от печалей и радостей этого мира, разлилась сверх той сильной печали, которая была в ней. Она забыла весь страх к отцу, подошла к нему, взяла его за руку, потянула к себе и обняла за сухую, жилистую шею. – Mon pere, – сказала она. – Не отвертывайтесь от меня, будемте плакать вместе. – Мерзавцы, подлецы! – закричал старик, отстраняя от нее лицо. – Губить армию, губить людей! За что? Поди, поди, скажи Лизе. – Княжна бессильно опустилась в кресло подле отца и заплакала. Она видела теперь брата в ту минуту, как он прощался с ней и с Лизой, с своим нежным и вместе высокомерным видом. Она видела его в ту минуту, как он нежно и насмешливо надевал образок на себя. «Верил ли он? Раскаялся ли он в своем неверии? Там ли он теперь? Там ли, в обители вечного спокойствия и блаженства?» думала она. – Mon pere, [Отец,] скажите мне, как это было? – спросила она сквозь слезы. – Иди, иди, убит в сражении, в котором повели убивать русских лучших людей и русскую славу. Идите, княжна Марья. Иди и скажи Лизе. Я приду. Когда княжна Марья вернулась от отца, маленькая княгиня сидела за работой, и с тем особенным выражением внутреннего и счастливо спокойного взгляда, свойственного только беременным женщинам, посмотрела на княжну Марью. Видно было, что глаза ее не видали княжну Марью, а смотрели вглубь – в себя – во что то счастливое и таинственное, совершающееся в ней. – Marie, – сказала она, отстраняясь от пялец и переваливаясь назад, – дай сюда твою руку. – Она взяла руку княжны и наложила ее себе на живот. Глаза ее улыбались ожидая, губка с усиками поднялась, и детски счастливо осталась поднятой. Княжна Марья стала на колени перед ней, и спрятала лицо в складках платья невестки. – Вот, вот – слышишь? Мне так странно. И знаешь, Мари, я очень буду любить его, – сказала Лиза, блестящими, счастливыми глазами глядя на золовку. Княжна Марья не могла поднять головы: она плакала. – Что с тобой, Маша? – Ничего… так мне грустно стало… грустно об Андрее, – сказала она, отирая слезы о колени невестки. Несколько раз, в продолжение утра, княжна Марья начинала приготавливать невестку, и всякий раз начинала плакать. Слезы эти, которых причину не понимала маленькая княгиня, встревожили ее, как ни мало она была наблюдательна. Она ничего не говорила, но беспокойно оглядывалась, отыскивая чего то. Перед обедом в ее комнату вошел старый князь, которого она всегда боялась, теперь с особенно неспокойным, злым лицом и, ни слова не сказав, вышел. Она посмотрела на княжну Марью, потом задумалась с тем выражением глаз устремленного внутрь себя внимания, которое бывает у беременных женщин, и вдруг заплакала.

wiki-org.ru

Испарительный кондиционер

 

Изобретение позволяет повысить качество обработки воздуха в испарительном кондиционере путем снижения содержания в охлажденном воздухе капельной влаги. В корпусе 1 с баком 4 а нижней части между входным и вькодньм патрубками 2 и 3 расположен осевой вентилятор. В патрубках 2 и 3 размещены вертикальная подушка (П) 6 и выпускная решетка. Над П 6 установлены водораспределитель (ВР) и насосе 9. Насос 9 связан входным трубопроводом 10 с баком 4, выходным трубопроводом 11 - с ВР. ВР снабжен сливной кромкой, расположенной вдоль П 6, оборудованной сетчатыми входной и выходной решетками 13 и 14. Решетка 14 имеет водосборные вертикальные и наклонные желоба, сообщенные с баком 4 и имеющие Т- и Г-образные профили. Решетка 14 снабжена выступами, расположенными в П 6. ВР снабжен отстойником 20 и наклоненным в сторону П 6 участком 21. Участок 21 имеет расположенные по направлению движения воды от отстойника 20 к кромке вертикальные направляю дие 29. Нал1таие решетки 14 и выступов обеспечивает более равномерную структуру воздухопроницаемой П 6 по всему проходному сечению . 3 з.п. ф-лы, 8 ил. 1 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15Р 4 F 24 F 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV и — б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4027312/25-29 (22) 24.04.86 (46) 30. 12.88. Бюл. и 48 (71) ФФ Сили Номиниз Пти, Лтд (AU) (72) Фредерик Фрэнк Силн (AU) (53) 697.94 (088.8) (56) Патент США В 435646, кл. В 01 F 3/04, 1981. (54) ИСПАРИТЕЛЬНЫЙ КОНДИЦИОНЕР (57) Изобретение позволяет повысить качество обработки воздуха в испарительном кондиционере путем снижения содержания в охлажденном воздухе капельной влаги. В корпусе 1 с баком 4 в нижней части между входным и выходным патрубками 2 и 3 расположен осевой вентилятор. В патрубках 2 и 3 размещены вертикальная подушка (П) 6 и выпускная решетка. Над П 6 установлены водораспределитель (ВР) и насос

„.Я0„„) 449026 А 3

9. Насос 9 связан входным трубопроводом 10 с баком 4, выходным трубопроводом 11 — с BP. ВР снабжен сливной кромкой, расположенной вдоль П 6, оборудованной сетчатыми входной и выходной решетками 13 14. Решетка

14 имеет водосборные вертикальные и наклонные желоба, сообщенные с баком

4 и имеющие T- и Г-образные профили.

Решетка 14 снабжена выступами, расположенными в П 6. BP снабжен отстойником 20 и наклоненным в сторону П 6 участком 21. Участок 21 имеет расположенные по направлению движения воды от отстойника 20 к кромке вертикальные направляющие 29. Наличие ре- щ

Сэ шетки 14 и выступов обеспечивает более равномерную структуру воздухопроницаемой П 6 по всему проходному сечению. 3 э.п. ф-лы, 8 ил.

1449026

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано, в частности, для охлаждения воздуха.

Цель изобретения — повышение качества обработки воздуха путем снижения содержания в охлажденном воздухе капельной влаги.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема испарительного кондиционера, на фиг. 2 — основные элементы испарительного кондиционера в отдельности, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 — воздухопроницае- 15 мая решетка со стороны выходной решетки, на фиг. 5 — выходная решетка, на фиг. 6 — то же, вид сбоку, на фиг. 7 — разрез Б-Б на фиг ° 5, на фиг. 8 — разрез В-В йа фиг. 5. 20

Испарительный кондиционер содержит (фиг. 1) корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3 и баком 4 в нижней части. В корпусе 1 между патрубками 2 и 3 расположен осевой вен- 25 тилятор 5. Во входном и выходном патрубках 2 и 3 размещены соответственно воздухопроницаемая вертикальная подушка 6 и выпускная решетка 7. Над подушкой 6 установлен водораспредели- 30 тель 8. Насос 9 входным трубопроводом 10 связан с баком 4, а выходным трубопроводом 11 — с водораспределитепем 8. Водораспределитель 8 имеет сливную кромку 1?, расположенную вдоль подушки 6, а последняя — примыкающие к ней сетчатые входную и выходную решетки 13 и 14, причем выходная решетка 14 имеет водосборные вертикальные и наклонные желоба 15 и 16, 40 сообщенные с баком 4.

Вертикальные и наклонные желоба 15 и 16 могут быть выполнены соответственно с Т- и Г-образными профилями

17 и 18 (фиг.7 и 8). 45

Выходная решетка 14 может быть снабжена выступами 19, расположенными в подушке 6.

Водораспределитель 8 может иметь отстойник 20 и наклоненный в сторону подушки 6 участок 21, имекжсий расположенные по направлению движения воды от отстойника 20 к сливной кромке 12 вертикальные направляющие 22. 55

Выходная решетка !4 может иметь гнезда 23 для ее закрепления при взаимодействии с фиксирующими элементами (не показаны).

Водораспределитель 8 подключен через переливную горловину 24 с фильтром 25 к подпитывающему трубопроводу 26.

Отстойник 20 сообщен через перепускной трубопровод 27 с баком 4.

Входной и перепускной трубопроводы

10 и 27 подключены соответственно входом и выходом к фильтру 28. На выходе осевого вентилятора 5 установлены спрямпяющие направляющие 29.

Испарительный кондиционер работает следующим образом.

При работе насоса вода забирается из бака 4 через фильтр 28 и входной трубопровод 10 и подается через вь ходной трубопровод 1 1 в отстойник 20, при этом часть воды с механическими примесями может возвращаться через перепускной трубопровод 27 в бак 4.

Из отстойника 20 вода по наклоненному в сторону подушки 6 участку 21 равномерно распределяется вертикальными направляющими 22 и подается к сливной кромке 12 водораспределителя

8. Со сливной кромкой 12 вода равномерно поступает на верхнюю часть воздухопроницаемой вертикальной подушки

6, а затем равномерно распределяется по всему объему подушки 6.

Одновременно с подачей насосом 9 происходит всасывание обрабатываемого воздуха через входной патрубок 2 и входную решетку 13.

При прохождении воздуха через смоченную воэдухопроницаемую подушку 6 происходит охлаждение и увлажнение обрабатываемого воздуха, после чего воздух через выходную решетку 14 и выходной патрубок 3 подается к потребителю.

Выполнение выходной решетки 14 с вертикальными и наклонными желобами

15 и 16, имеющими соответственно Ти Г-образные профили 17 и 18 и сообщенными с баком 4, обеспечивает равномерное распределение жидкости по всей высоте подуппси 6, более равно-. мерную обработку воздуха по всему проходному сечению последней и предотвращает возможность выноса капель жидкости с обработанным воздухом через вщсодной патрубок 3 к потребителю.

Использование выходной решетки 14 с расположенными в подушке 6 выступами 19 также повышает качество обработки воздуха вследствие обеспечения

4 з 1449026 дораспределитель снабже н сливной более равномерной структурь оздухоо шки 6 кромкой, расположенно н и вдоль подушки, проницаемой вертикальной подушки — и имыкакяцими к ней сета последняя — примык по всему ее проходному сечению. выходной решетками, чатыми входнои и в

ыход ная р ешет ка имеет в одоФормула изо р б е т е н и я причем вых сборные вертик кальные и наклонные желоба, сообщенные с баком.

1. Испарительный кондиционер, со- ло а, 2. Кондиционер по п. 1 отлидержащий корпус с входным и выходным ем что вертикальные ней части 1р ч а ю шийся тем, что ве патрубками и баком в нижней час б имеют соответстрасположенный в корпусе между er е его и наклонные жело а имеют профили. венно T- и Г-образные про патрубками осевой вентилятор, р и пат б- 3. Кондиционер по п. оп.1 отлищенные во входном и выходном патру— о ная реоз о оницаемую ч а ю шийся тем, что выход ках соответственно воздухопроница ми расположенвеРтикальнУю поДУшкУ и выпУскнУю Р 15 ш етка снабжена выступами, шетку, установленный над подушкой ными Ъ подушке.

1-3 отнасос связанный - 4. Кондиционер по пп. —, о т— водораспределитель и насос, и с я тем что водорасвходным трубопроводом ом с баком а вы- л и ч а ю щ и с я тем, ч р б отстойником и наелем о т- пределитель сна жен от ходным — с водораспределител пики астком, л и ч щ а ю и и с я тем, что, с це- 2 клоненным в сторону подушки уч асположенные по направлению лью повыше вышения качества обработки воз- имеющим распол во ы от отстойника к сливха тем снижения содержания в ох- движения воды духа путем влаги во ной кромке вертикальные направлякицие. лажденном воздухе капельной влаги, 1449026

A- Ф

Фб

1449026

В-В

Техред Л.Сердюкова

Корректор О.Кравцова

Редактор M.Петрова

Тирам 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 3035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6859/59

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4

Испарительный кондиционер Испарительный кондиционер Испарительный кондиционер Испарительный кондиционер Испарительный кондиционер 

www.findpatent.ru


Смотрите также