система hvac что это
Система hvac что это
Основные задачи HVAC:
Смотреть что такое «HVAC» в других словарях:
HVAC — may also stand for High voltage alternating current. See also: Glossary of HVAC HVAC systems use ventilation air ducts installed throughout a building that supply conditioned air to a room through rectangular or round outlet vents, called… … Wikipedia
HVAC — abbrev. heating, ventilating, and air conditioning … English World dictionary
HVAC — Die Abkürzung HVAC bezeichnet: die Begriffe englisch „Heating, Ventilating and Air Conditioning“. Deutsch: Heizung, Lüftung, Klimatechnik (HLK), siehe Klimaanlage der Begriff englisch „High voltage alternating current“. Deutsch:… … Deutsch Wikipedia
HVAC — Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. Sigles d’une seule lettre Sigles de deux lettres Sigles de trois lettres > Sigles de quatre lettres … Wikipédia en Français
HVAC — heating, ventilation, and air conditioning … Military dictionary
HVAC — abbreviation heating, ventilating, and air conditioning; heating, ventilation, and air conditioning … New Collegiate Dictionary
HVAC — m Abreviatura que designa un sistema de calefacciуn, ventilaciуn y aire acondicionado; del inglйs Heating/Ventilating/Air Conditioning … Diccionario de Construcción y Arquitectur
HVAC — heating, ventilating, and air conditioning. * * * … Universalium
HVAC — Heating Ventilation And Air Conditioning (Academic & Science » Academic Degrees) Heating, Ventilation and Air Conditioning (Community » Educational) *** Heating, Ventilating, and Air Conditioning (Academic & Science » Electronics) *** Heating,… … Abbreviations dictionary
HVAC/R — Heating, Ventilation, Air Conditioning, and Refrigeration (Business » General) Heating, Ventilation, Air Conditioning, and Refrigeration (Business » Products) … Abbreviations dictionary
Устройство и принцип работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC
Проблема поддержания комфортной температуры в салоне автомобиля возникла еще на заре автомобильной промышленности. Для того чтобы поддерживать тепло, автомобилисты применяли компактные дровяные и угольные печи, газовые лампы. Для отопления использовались даже выхлопные газы. Но по мере развития технологий стали появляться более удобные и безопасные системы, способные обеспечить комфортный климат во время поездки. Сегодня эту функцию выполняет система вентиляции, отопления и кондиционирования автомобиля – HVAC.
Распределение температуры в салоне
В жаркие дни кузов автомобиля сильно нагревается на солнце. Из-за этого температура воздуха в салоне значительно повышается. Если температура на улице достигает 30 градусов, то внутри автомобиля показатели могут подниматься до 50 градусов. При этом самые нагретые слои воздушных масс оказываются в зоне, расположенной ближе к потолку. Это вызывает усиленное потоотделение, повышение кровяного давления и чрезмерный перегрев зоны головы водителя.
Чтобы создать наиболее благоприятные условия для поездки, необходимо обеспечить обратную схему распределения температур: когда воздух в районе головы немного прохладнее, чем в ногах водителя. Обеспечить такой прогрев поможет система HVAC.
Устройство системы
Модуль HVAC (Heating Ventilation Air-Conditioning) включает в себя сразу три отдельных устройства. Это системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Основная функция каждой из них – поддерживать комфортные условия и температуру воздуха в салоне транспортного средства.
Выбор той или иной системы обуславливается климатическими условиями: в холодное время года задействуется система отопления, в жаркие дни в автомобиле включается кондиционер. Для того чтобы воздух внутри оставался свежим, применяется вентиляция.
Система отопления в автомобиле включает в себя:
Потоки нагретого воздуха направляются на лобовое и боковые стекла, а также на лицо и ноги водителя и пассажира, сидящего спереди. В некоторых автомобилях также устанавливаются воздуховоды для задних пассажиров. Дополнительно используются электрические устройства для обогрева заднего и ветрового стекол.
Система вентиляции помогает охлаждать и очищать воздух в автомобиле. При работе вентиляции задействуются основные элементы отопительной системы. Дополнительно применяются фильтры очистки, задерживающие пыль и улавливающие посторонние запахи.
Наконец, система кондиционирования способна охлаждать воздух и уменьшать влажность в салоне машины. Для этих целей используется автомобильный кондиционер.
Система HVAC позволяет не только обеспечить комфортную температуру, но и необходимую видимость, когда стекла автомобиля могут замерзать или запотевать.
Как воздух попадает в салон
Для обогрева, кондиционирования или вентиляции салона используется воздух, поступающий внутрь во время движения автомобиля через предусмотренное для этого входное отверстие. В данной области создается высокое давление, позволяющее воздуху поступать дальше в воздуховод, а затем в отопитель.
Если воздух используется для вентиляции, то его дополнительный нагрев не осуществляется: через дефлекторы на центральной панели он поступает в салон. Воздух, поступающий снаружи, проходит предварительную очистку в салонном фильтре, также устанавливаемом в модуле HVAC.
Устройство и принцип работы автомобильной печки
Отопление салона происходит с помощью жидкости, охлаждающей двигатель. Она забирает тепло у работающего мотора и, проходя через радиатор, переносит его в салон автомобиля.
Конструкция автомобильного отопителя, более известного как «печка», состоит из нескольких основных элементов:
Радиатор отопления находится за приборной панелью. К устройству присоединены две трубки, передающие внутрь охлаждающую жидкость. Ее циркуляцию по системам охлаждения автомобиля и обогрева салона обеспечивает помпа.
Как только мотор нагревается, антифриз забирает исходящее от него тепло. Далее нагретая жидкость попадает в радиатор печки, нагревая его как батарею. Одновременно с этим вентилятор отопителя прогоняет холодный воздух. В системе вновь происходит теплообмен: нагретый воздух проходит дальше в салон, а более холодные массы охлаждают радиатор и антифриз. Далее охлаждающая жидкость снова поступает к двигателю, и цикл повторяется заново.
В салоне водитель регулирует направление нагретых потоков с помощью переключения заслонок. Тепло может быть направлено на лицо или ноги автомобилиста, а также на лобовое стекло машины.
Если включить печку при непрогретом двигателе, это приведет к дополнительному охлаждению системы. Также увеличится влажность воздуха в салоне, стекла начнут запотевать. Поэтому отопитель важно включать только после того, как охлаждающая жидкость нагреется минимум до 50 градусов.
Рециркуляция воздуха
Воздушная система автомобиля может забирать воздух не только с улицы, но и из салона автомобиля. Далее воздушные массы охлаждаются с помощью климатической установки и вновь подаются в салон через воздуховоды. Данный процесс называется рециркуляцией воздуха.
Активировать рециркуляцию можно с помощью кнопки или переключателя, находящегося на приборной панели автомобиля.
Режим рециркуляции позволяет быстрее понизить температуру в салоне, чем при заборе воздуха с улицы. Салонный воздух неоднократно проходит через охлаждающую установку, с каждым разом охлаждаясь все больше и больше. По такому же принципу может происходить и прогрев автомобиля.
Рециркуляция особенно важна для людей, чувствительных к дорожной пыли, цветочной пыльце и другим аллергенам, поступающим в салон извне. Также отключение подачи воздуха с улицы может стать необходимым, если впереди вас едет старый грузовик или другой автомобиль, от которого исходит неприятный запах.
Однако важно учесть, что рециркуляция полностью исключает воздухообмен с окружающей средой. Это значит, что водителю и пассажирам придется дышать ограниченным количеством воздуха. Поэтому не рекомендуется использовать данный режим длительное время. Специалисты советуют ограничиться 15-минутным интервалом. После этого необходимо подключить подачу воздуха извне, либо открыть окна в автомобиле.
Как происходит управление климатом
Управлять нагревом или охлаждением воздуха в салоне автомобиля водитель может с помощью ручной установки режимов, подключения кондиционера. В более современных транспортных средствах заданную температуру внутри машины поддерживает система климат-контроля. Устройство объединяет кондиционер, блоки отопителя и систему подачи нагретого или охлажденного воздуха. Управление климат-контролем осуществляется с помощью датчиков, установленных в салоне и на отдельных элементах системы.
Например, простейшая климатическая установка комплектуется минимальным набором датчиков, в число которых входят:
Система отопления, вентиляции и кондиционирования является одним из важных элементов, обеспечивающих комфорт водителя в любое время года. В наиболее бюджетных транспортных средствах блок HVAC представлен только системой отопления и вентиляции воздуха. В большинстве автомобилей к их числу добавляется кондиционер. Наконец, современные модели комплектуются системой климат-контроля, который позволяет автоматически регулировать температуру внутри салона.
Отопление, вентиляция, кондиционирование
СОДЕРЖАНИЕ
Обзор [ править ]
Индивидуальные системы [ править ]
В современных зданиях системы проектирования, установки и управления этими функциями интегрированы в одну или несколько систем HVAC. Для очень маленьких зданий подрядчики обычно оценивают мощность и тип необходимой системы, а затем проектируют систему, выбирая соответствующий хладагент и различные необходимые компоненты. Для больших зданий проектировщики строительных услуг, инженеры-механики или инженеры по обслуживанию зданий анализируют, проектируют и определяют системы HVAC. Затем специализированные механические подрядчики и поставщики производят, устанавливают и вводят в эксплуатацию системы. Разрешения на строительство и проверки оборудования на соответствие нормам обычно требуются для зданий любого размера.
Районные сети [ править ]
Хотя HVAC выполняется в отдельных зданиях или других закрытых помещениях (например, в подземной штаб-квартире NORAD ), задействованное оборудование в некоторых случаях является расширением более крупной сети централизованного теплоснабжения (DH) или централизованного охлаждения (DC) или комбинированной сети DHC. В таких случаях аспекты эксплуатации и технического обслуживания упрощаются, и становится необходимым измерение для выставления счетов за потребленную энергию, а в некоторых случаях энергию, возвращаемую в более крупную систему. Например, в данный момент одно здание может использовать охлажденную воду для кондиционирования воздуха, а теплая вода, которую оно возвращает, может использоваться в другом здании для отопления или для всей отопительной части сети DHC (вероятно, с добавлением энергии для повышения мощности). температура). [4] [5] [6]
История [ править ]
Множество изобретений в этот период времени предшествовали созданию первой системы комфортного кондиционирования воздуха, которая была разработана в 1902 году Альфредом Вольфом (Купер, 2003) для Нью-Йоркской фондовой биржи, в то время как Уиллис Кэрриер оснастил Sacketts-Wilhems Printing Company технологией AC. агрегат того же года. Coyne College был первой школой, которая предложила обучение HVAC в 1899 году. [13]
Отопление [ править ]
Поколение [ править ]
Распространение [ править ]
Вода / пар [ править ]
Воздух [ править ]
Системы теплого воздуха распределяют нагретый воздух через системы воздуховодов приточного и возвратного воздуха через металлические или стеклопластиковые воздуховоды. Во многих системах используются одни и те же воздуховоды для распределения воздуха, охлаждаемого змеевиком испарителя, для кондиционирования воздуха. Подача воздуха обычно фильтруется через воздухоочистители для удаления пыли и частиц пыльцы. [ необходима цитата ]
Опасности [ править ]
Без надлежащей вентиляции окись углерода может быть смертельной при концентрации 1000 ppm (0,1%). Однако при концентрации в несколько сотен частей на миллион окись углерода вызывает головные боли, усталость, тошноту и рвоту. Окись углерода связывается с гемоглобином в крови, образуя карбоксигемоглобин, снижая способность крови переносить кислород. Основными проблемами для здоровья, связанными с воздействием окиси углерода, являются его сердечно-сосудистые и нейроповеденческие эффекты. Окись углерода может вызвать атеросклероз (затвердение артерий), а также вызвать сердечные приступы. Неврологически воздействие окиси углерода снижает координацию рук и глаз, бдительность и постоянную работоспособность. Это также может повлиять на временную дискриминацию. [16]
Вентиляция [ править ]
Механический или принудительный [ править ]
Кухни и ванные комнаты обычно имеют механическую вытяжку для контроля запахов, а иногда и влажности. Факторы, влияющие на конструкцию таких систем, включают скорость потока (которая зависит от скорости вращения вентилятора и размера выпускного отверстия) и уровень шума. Вентиляторы с прямым приводом доступны для многих областей применения и могут снизить потребность в техническом обслуживании.
Летом потолочные вентиляторы и настольные / напольные вентиляторы обеспечивают циркуляцию воздуха в помещении с целью снижения воспринимаемой температуры за счет увеличения испарения пота на коже пассажиров. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, можно использовать потолочные вентиляторы для поддержания тепла в помещении зимой, циркулируя теплый многослойный воздух от потолка к полу.
Пассивный [ править ]
В более сложных схемах теплый воздух может подниматься и выходить из высоких проемов здания наружу ( эффект стека ), в результате чего холодный наружный воздух втягивается в низкие проемы здания. Схемы естественной вентиляции могут потреблять очень мало энергии, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить комфорт. В теплом или влажном климате поддержание теплового комфорта исключительно за счет естественной вентиляции может оказаться невозможным. Системы кондиционирования используются либо как резервные, либо как дополнительные. В экономайзерах воздушной стороны также используется наружный воздух для кондиционирования помещений, но при этом используются вентиляторы, воздуховоды, заслонки и системы управления для подачи и распределения холодного наружного воздуха, когда это необходимо.
Давление в помещении может быть как положительным, так и отрицательным по отношению к внешнему виду. Положительное давление возникает, когда поступает больше воздуха, чем выпускается, и обычно используется для уменьшения проникновения посторонних загрязняющих веществ. [19]
Заболевания, передающиеся воздушно-капельным путем [ править ]
Кондиционер [ править ]
Система кондиционирования воздуха или автономный кондиционер обеспечивает охлаждение и / или контроль влажности для всего или части здания. Здания с кондиционированием воздуха часто имеют герметичные окна, потому что открытые окна будут работать против системы, предназначенной для поддержания постоянных условий воздуха в помещении. Снаружи свежий воздух обычно втягивается в систему через вентиляционное отверстие в камеру смешивания воздуха для смешивания с возвратным воздухом помещения. Затем смешанный воздух поступает в секцию теплообменника внутреннего или наружного блока, где воздух должен охладиться, а затем направляется в пространство, создавая положительное давление воздуха. Процент возвратного воздуха, состоящего из свежего воздуха, обычно можно регулировать, регулируя открытие этого вентиляционного отверстия. Типичный приток свежего воздуха составляет около 10% от общего количества приточного воздуха. [ необходима цитата ]
Крайне важно, чтобы мощность кондиционера была достаточной для охлаждаемой зоны. Недостаточная мощность системы кондиционирования приведет к потерям энергии и неэффективному использованию. Для любого установленного кондиционера требуется соответствующая мощность в лошадиных силах.
Цикл охлаждения [ править ]
Холодильный цикл использует четыре основных элемента для охлаждения: компрессор, конденсатор, дозирующее устройство и испаритель.
В переменном климате система может включать реверсивный клапан, который переключается с нагрева зимой на охлаждение летом. Путем изменения направления потока хладагента цикл охлаждения теплового насоса переключается с охлаждения на нагрев или наоборот. Это позволяет обогревать и охлаждать объект с помощью одной единицы оборудования одними и теми же средствами и с одним и тем же оборудованием.
Бесплатное охлаждение [ править ]
Системы естественного охлаждения могут иметь очень высокую эффективность и иногда комбинируются с сезонным накоплением тепловой энергии, так что холод зимой можно использовать для кондиционирования воздуха летом. Обычными средами хранения являются глубокие водоносные горизонты или естественный подземный массив горных пород, доступ к которому осуществляется через группу скважин небольшого диаметра, оборудованных теплообменниками. Некоторые системы с небольшими хранилищами являются гибридами, в которых в начале сезона охлаждения используется естественное охлаждение, а затем используется тепловой насос для охлаждения циркуляции, поступающей из хранилища. Тепловой насос добавлен, потому что накопитель действует как теплоотвод, когда система находится в режиме охлаждения (в отличие от режима зарядки), вызывая постепенное повышение температуры в течение сезона охлаждения.
Некоторые системы включают «режим экономайзера», который иногда называют «режимом естественного охлаждения». В режиме экономии система управления откроет (полностью или частично) заслонку наружного воздуха и закроет (полностью или частично) заслонку возвратного воздуха. Это приведет к подаче свежего наружного воздуха в систему. Когда наружный воздух более холодный, чем требуемый холодный воздух, это позволит удовлетворить потребность без использования механического источника охлаждения (обычно охлажденной воды или блока прямого расширения «DX»), тем самым экономя энергию. Система управления может сравнивать температуру наружного воздуха и возвратного воздуха или может сравнивать энтальпию.воздуха, как это часто бывает в климате, где влажность является более важной проблемой. В обоих случаях наружный воздух должен быть менее энергичным, чем возвратный воздух, чтобы система перешла в режим экономайзера.
Упаковано по сравнению с сплит-системой [ править ]
Центральные системы кондиционирования воздуха (или комплексные системы) с комбинированным наружным блоком конденсатора / испарителя часто устанавливаются в жилых, офисных и общественных зданиях в Северной Америке, но их трудно модернизировать (устанавливать в здании, которое ранее использовалось). не предназначен для его приема) из-за необходимости в громоздких воздуховодах. (В таких ситуациях используются бесканальные системы Minisplit.) За пределами Северной Америки блочные системы используются только в ограниченных приложениях, включая большие внутренние помещения, такие как стадионы, театры или выставочные залы.
В сплит-системе змеевик испарителя подключается к удаленному конденсаторному блоку с помощью трубопровода хладагента между внутренним и наружным блоками вместо воздуховодов напрямую от наружного блока. Внутренние блоки с направленными вентиляционными отверстиями устанавливаются на стены, подвешиваются к потолку или вписываются в потолок. Другие внутренние блоки устанавливаются внутри полости потолка, так что короткие отрезки воздуховода направляют воздух из внутреннего блока в вентиляционные отверстия или диффузоры по всему помещению.
Сплит-системы более эффективны и занимают меньше места, чем пакетные системы. С другой стороны, пакетные системы, как правило, имеют немного более низкий уровень шума в помещении по сравнению со сплит-системами, поскольку двигатель вентилятора расположен снаружи.
Осушение [ править ]
Обслуживание [ править ]
Все современные системы кондиционирования, даже небольшие оконные блоки, оснащены внутренними воздушными фильтрами. Как правило, они изготовлены из легкого марлевидного материала и должны быть заменены или промыты в зависимости от условий. Например, в здании с высокой запыленностью или в доме с пушистыми домашними животными нужно будет менять фильтры чаще, чем в зданиях без этих загрязнений. Невозможность замены этих фильтров по мере необходимости приведет к снижению скорости теплообмена, что приведет к потере энергии, сокращению срока службы оборудования и увеличению счетов за электроэнергию; низкий расход воздуха может привести к обледенению змеевиков испарителя, что может полностью остановить поток воздуха. Кроме того, очень грязные или забитые фильтры могут вызвать перегрев во время цикла нагрева и привести к повреждению системы или даже возгоранию.
Поскольку кондиционер передает тепло между внутренним и наружным змеевиками, оба должны содержаться в чистоте. Это означает, что, помимо замены воздушного фильтра на змеевике испарителя, также необходимо регулярно чистить змеевик конденсатора. Несоблюдение чистоты конденсатора в конечном итоге приведет к повреждению компрессора, поскольку змеевик конденсатора отвечает за отвод тепла в помещении (принимаемого испарителем) и тепла, вырабатываемого электродвигателем, приводящим в движение компрессор.
Энергоэффективность [ править ]
Тепловая энергия [ править ]
В прошлом водяное отопление было более эффективным для отопления зданий и было стандартом в Соединенных Штатах. Сегодня системы с принудительной подачей воздуха могут использоваться для кондиционирования воздуха вдвое и более популярны.
Некоторые преимущества систем принудительной подачи воздуха, которые сейчас широко используются в церквях, школах и элитных жилых домах, заключаются в следующем:
Недостатком является стоимость установки, которая может быть немного выше, чем у традиционных систем HVAC.
Тепловой насос наземного источника [ править ]
Рекуперация энергии вентиляции [ править ]
Энергия кондиционирования [ править ]
Регулируемая вентиляция кухни [ править ]
Фильтрация и очистка воздуха [ править ]
Очистка и фильтрация воздуха удаляет из воздуха частицы, загрязнения, пары и газы. Затем фильтрованный и очищенный воздух используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. При защите окружающей среды в зданиях необходимо учитывать очистку и фильтрацию воздуха. [30]
Промышленность и стандарты [ править ]
Отправная точка при выполнении оценки как для охлаждения, так и для обогрева зависит от внешнего климата и заданных внутренних условий. Однако, прежде чем приступить к расчету тепловой нагрузки, необходимо подробно определить требования к свежему воздуху для каждой зоны, поскольку создание давления является важным фактором.
Международный [ править ]
Стандарт экологического проектирования зданий направлен на: [32]
Соединенные Штаты [ править ]
Наиболее признанные стандарты проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха основаны на данных ASHRAE. Четыре тома самых популярных справочников ASHRAE: «Основы», «Холодильное оборудование», «Применения HVAC» и «Системы и оборудование HVAC». Текущие версии четырех справочников показаны ниже: [33]
Американские стандарты проектирования закреплены в Едином механическом кодексе или Международном механическом кодексе. В некоторых штатах, округах или городах любой из этих кодексов может быть принят и изменен посредством различных законодательных процессов. Эти коды обновляются и публикуются Международной ассоциацией специалистов по сантехнике и механике ( IAPMO ) или Международным советом кодов ( ICC ) соответственно в течение трехлетнего цикла разработки кода. Как правило, местные отделы по выдаче разрешений на строительство отвечают за соблюдение этих стандартов в отношении частной и определенной общественной собственности.
Техники [ править ]
Соединенное Королевство [ править ]
Австралия [ править ]
За это отвечают Австралийская ассоциация подрядчиков по кондиционированию и механическому оборудованию (AMCA), Австралийский институт холода, кондиционирования и отопления (AIRAH), Австралийская ассоциация механиков холодильного оборудования и CIBSE.
Азия [ править ]
Азиатские архитектурные методы контроля температуры имеют другие приоритеты, чем европейские методы. Например, азиатское отопление традиционно ориентировано на поддержание температуры таких предметов, как пол или мебель, например столы Котацу, и непосредственное обогревание людей, в отличие от западного подхода в современные периоды к проектированию воздушных систем.
Филиппины [ править ]
Филиппинское общество инженеров по вентиляции, кондиционированию и охлаждению (PSVARE) вместе с Филиппинским обществом инженеров-механиков (PSME) регулируют нормы и стандарты для HVAC / MVAC (MVAC означает «механическая вентиляция и кондиционирование воздуха») на Филиппинах.