Войти
Крышная установка HVAC с видом на отверстие для забора свежего воздуха 
Вентиляционный канал с выходом диффузор вент. Они устанавливаются по всему зданию для подачи воздуха в помещения и из них. 
Цепь управления в бытовой установке HVAC. Провода, подключенные к синей клеммной колодке в правом верхнем углу платы, ведут к термостату. Корпус вентилятора находится прямо за платой, и фильтры видны вверху. Выключатель блокировки находится внизу слева. Отопление, вентиляция и кондиционирование (HVAC ) - это технология, обеспечивающая комфорт в помещении и в автомобиле. Его цель - обеспечить тепловой комфорт и приемлемое качество воздуха в помещении. Проектирование систем HVAC - это подраздел машиностроения, основанный на принципах термодинамики, механики жидкости и теплопередачи. «Охлаждение » иногда добавляется к аббревиатуре поля, как HVAC R или HVACR или «вентиляция» опускается, как в HACR ( как в обозначении автоматических выключателей с рейтингом HACR ).
HVAC - важная часть жилых построек, таких как дома на одну семью, многоквартирные дома, отели и жилые помещения для престарелых, средние и крупные промышленные и офисные здания, такие как небоскребы, и больницы, транспортные средства, такие в автомобилях, поездах, самолетах, кораблях и подводных лодках, а также в морской среде, где безопасные и здоровые условия строительства регулируются в отношении температуры и влажности, с использованием свежего воздуха снаружи.
Вентиляция или вентиляция («V» в HVAC) - это процесс обмена или замены воздуха в любом помещении для обеспечения высокого качества воздуха в помещении, который включает контроль температуры, восполнение и удаление кислорода. влаги, запахов, дыма, тепла, пыли, переносимых по воздуху бактерий, двуокиси углерода и других газов. Вентиляция удаляет неприятные запахи и излишнюю влажность, выводит наружный воздух, поддерживает циркуляцию воздуха внутри здания и предотвращает застой внутреннего воздуха.
Вентиляция часто означает преднамеренную подачу наружного воздуха в помещения здания. Это один из наиболее важных факторов для поддержания приемлемого качества воздуха в помещении в зданиях. Способы вентиляции здания делятся на механические / принудительные и естественные типы.
Три основные функции отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха взаимосвязаны, особенно с необходимостью обеспечения теплового комфорта и приемлемого качества воздуха в помещении при разумной установке, эксплуатации и техническом обслуживании. расходы. Системы HVAC могут использоваться как в домашних, так и в коммерческих условиях. Системы HVAC могут обеспечивать вентиляцию и поддерживать соотношение давления между помещениями. Средства подачи и удаления воздуха из помещений известны как распределение воздуха в помещении.
В современных зданиях проектирование, установка и системы 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 инженеры по обслуживанию зданий, 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.
Хотя HVAC выполняется в отдельных зданиях или других закрытых помещениях (например, в подземном офисе NORAD ), задействованное оборудование в некоторых случаях является расширением более крупного сеть централизованного теплоснабжения (DH) или сеть централизованного охлаждения (DC) или комбинированная сеть централизованного теплоснабжения. В таких случаях аспекты эксплуатации и технического обслуживания упрощаются, и становится необходимым измерение для выставления счетов за потребленную энергию, а в некоторых случаях за энергию, которая возвращается 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).
Использование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в более крупной сети помогает обеспечить экономию на масштабе, которая часто невозможна для отдельных зданий, для использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечное тепло, зимний холод, охлаждающий потенциал в некоторых местах озер или морской воды для естественного охлаждения, а также функция включения сезонного накопления тепловой энергии. Использование природных источников, которые могут быть использованы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, может иметь огромное значение для окружающей среды и помочь расширить знания об использовании различных методов.
HVAC основана на изобретениях и открытиях, сделанных Николаем Львовом, Майклом Фарадеем, Роллой Карпентером, Уиллис Кэрриер, Эдвин Рууд, Рубен Трэйн, Джеймс Джоул, Уильям Рэнкин, Сади Карно и многие другие.
Множество изобретений за 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 Willis Carrier в том же году оборудовал Sacketts-Wilhems Printing Company технологическим блоком переменного тока. Coyne College был первой школой, которая предложила обучение HVAC в 1899 году.
Изобретение компонентов систем HVAC шло рука об руку с промышленной революцией и новыми методами модернизации, компании и изобретатели по всему миру постоянно внедряют более высокую эффективность и системный контроль.
Обогреватели - это приборы, предназначенные для выработки тепла (т.е. тепла) для здания. Это можно сделать через центральное отопление. Такая система содержит бойлер, печь или тепловой насос для нагрева воды, пара или воздуха в центральном месте, таком как топка. в доме или механическое помещение в большом здании. Тепло может передаваться посредством конвекции, теплопроводности или излучения. Обогреватели используются для отопления одноместных комнат и состоят только из одного блока.
Блок центрального отопления Существуют нагреватели для различных видов топлива, включая твердое топливо, жидкости и газы. Другой тип источника тепла - это электричество, обычно нагревательные ленты, состоящие из проволоки с высоким сопротивлением (см. нихром ). Этот принцип также используется для обогревателей плинтуса и переносных обогревателей. Электрические нагреватели часто используются в качестве резервного или дополнительного тепла для систем тепловых насосов.
Тепловой насос приобрел популярность в 1950-х годах в Японии и США. Тепловые насосы могут извлекать тепло из различных источников, таких как окружающий воздух, отработанный воздух из здания или из земли. Тепловые насосы передают тепло снаружи конструкции в воздух внутри. Первоначально системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с тепловым насосом использовались только в умеренном климате, но с улучшением работы при низких температурах и снижением нагрузок за счет более эффективных домов они становятся все более популярными в более прохладных климатических условиях.
В случае нагретой воды или пара для передачи тепла в комнаты используются трубопроводы. Большинство современных водогрейных систем отопления имеют циркуляционный насос, который представляет собой насос для перемещения горячей воды по распределительной системе (в отличие от старых систем с гравитационной подачей ). Тепло может передаваться в окружающий воздух с помощью радиаторов, змеевиков с горячей водой (гидро-воздух) или других теплообменников. Радиаторы можно устанавливать на стенах или в полу для обогрева пола.
Использование воды в качестве теплоносителя известно как гидроника. Нагретая вода может также использоваться во вспомогательном теплообменнике для подачи горячей воды для купания и стирки.
Системы теплого воздуха распределяют нагретый воздух через системы каналов подачи и возврата воздуха через металлические или стекловолоконные каналы. Во многих системах используются одни и те же воздуховоды для распределения воздуха, охлаждаемого змеевиком испарителя для кондиционирования воздуха. Подающий воздух обычно фильтруется через воздухоочистители для удаления пыли и частиц пыльцы.
Использование печей, обогревателей и бойлеров в качестве метода отопления помещений может привести к неполному сгоранию и выбросы оксида углерода, оксидов азота, формальдегида, летучих органических соединений и других побочных продуктов сгорания. Неполное сгорание происходит при недостатке кислорода; на входе - топливо, содержащее различные загрязнители, а на выходе - вредные побочные продукты, наиболее опасный из которых - окись углерода, газ без вкуса и запаха, имеющий серьезные неблагоприятные последствия для здоровья.
Без надлежащей вентиляции окись углерода может быть смертельной при концентрациях 1000 частей на миллион (0,1%). Однако при концентрации в несколько сотен частей на миллион угарный газ вызывает головные боли, усталость, тошноту и рвоту. Окись углерода связывается с гемоглобином в крови, образуя карбоксигемоглобин, снижая способность крови переносить кислород. Основными проблемами 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 влиять на различение времени.
Вентиляция - это процесс изменения или замены воздуха в любом помещении для контроля температуры или удаления любой комбинации влаги, запахов, дыма, тепла, пыли, переносимые по воздуху бактерии или углекислый газ, а также для пополнения запасов кислорода. Под вентиляцией часто понимают намеренную подачу наружного воздуха в внутреннее пространство здания. Это один из наиболее важных факторов для поддержания приемлемого качества воздуха внутри зданий. Способы вентиляции здания можно разделить на механические / принудительные и естественные.
Вытяжка вентиляции HVAC для 12-этажного здания Механическая или принудительная вентиляция обеспечивается воздухообрабатывающий агрегат (AHU), используемый для контроля качества воздуха в помещении. Избыточную влажность, запахи и загрязнения часто можно контролировать путем разбавления или замены наружным воздухом. Однако во влажном климате требуется больше энергии для удаления лишней влаги из вентиляционного воздуха.
Кухни и ванные комнаты обычно имеют механические вытяжки для контроля запахов, а иногда и влажности. Факторы, влияющие на конструкцию таких систем, включают скорость потока (которая зависит от скорости вентилятора и размера выпускного отверстия) и уровень шума. Вентиляторы с прямым приводом доступны для многих приложений 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, потолочные вентиляторы можно использовать для поддержания тепла в комнате зимой, циркулируя теплый стратифицированный воздух от потолка к полу.
Вентиляция по нисходящей системе, импульсная, или принцип «приточного воздуха», применяемый в школьных помещениях (1899) Естественная вентиляция вентиляция здания наружным воздухом без использования вентиляторов или других механических систем. Это может быть через открывающиеся окна, жалюзи или вентиляционные отверстия, когда пространство мало и позволяет архитектура. ASHRAE определяет естественную вентиляцию как поток воздуха через открытые окна, двери, решетки и другие запланированные ограждающие конструкции проникновения, а также поток воздуха, проходящий через естественные и / или искусственно созданные перепады давления.
В более сложных схемах теплый воздух может подниматься и вытекать из высоких проемов здания наружу (эффект суммирования ), в результате чего холодный наружный воздух втягивается в низкие проемы здания. В схемах естественной вентиляции может потребоваться очень мало энергии, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить комфорт. В теплом или влажном климате поддержание теплового комфорта только за счет естественной вентиляции может оказаться невозможным. Системы кондиционирования воздуха используются в качестве резервных или дополнительных. В экономайзерах со стороны воздуха 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.
Важным компонентом естественной вентиляции является скорость воздухообмена или воздухообмен в час : почасовая скорость вентиляции, деленная на объем помещения. Например, шесть замен воздуха в час означает, что количество нового воздуха, равное объему помещения, добавляется каждые десять минут. Для удобства людей типично минимум четыре воздухообмена в час, хотя на складах может быть только два. Слишком высокая скорость воздухообмена может быть неудобной, как в аэродинамической трубе , в которой тысячи изменений в час. Самые высокие показатели воздухообмена наблюдаются в людных помещениях, барах, ночных клубах, коммерческих кухнях - от 30 до 50 воздухообменов в час.
Давление в помещении может быть как положительным, так и отрицательным по отношению к температуре вне помещения. Положительное давление возникает, когда поступает больше воздуха, чем выпускается, и обычно используется для уменьшения проникновения внешних загрязнителей.
Естественная вентиляция является ключевым фактором в сокращении распространения переносимых по воздуху такие болезни, как туберкулез, простуда, грипп и менингит. Открытие дверей и окон - хороший способ максимизировать естественную вентиляцию, что значительно снизит риск заражения воздухом, чем при использовании дорогостоящих и требующих обслуживания механических систем. Старомодные клинические помещения с высокими потолками и большими окнами обеспечивают максимальную защиту. Естественная вентиляция стоит недорого и не требует технического обслуживания и особенно подходит для условий с ограниченными ресурсами и тропическим климатом, где бремя ТБ и передачи ТБ в учреждениях является самым высоким. В условиях, когда респираторная изоляция затруднена и позволяют климатические условия, окна и двери следует открывать, чтобы снизить риск заражения воздушным путем. Естественная вентиляция требует минимального обслуживания и стоит недорого.
Система кондиционирования или автономный кондиционер обеспечивает охлаждение и / или контроль влажности для всех или часть 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 охлаждаться, а затем направляется в пространство, создавая положительное давление воздуха. Процент возвратного воздуха, состоящего из свежего воздуха, обычно можно регулировать, регулируя открытие этого вентиляционного отверстия. Обычно приток свежего воздуха составляет около 10% от общего приточного воздуха.
Кондиционирование воздуха и охлаждение обеспечивается за счет отвода тепла. Тепло может отводиться посредством излучения, конвекции или теплопроводности. Средой теплопередачи является холодильная система, например вода, воздух, лед, а химические вещества называются хладагентами. Хладагент используется либо в системе теплового насоса, в которой компрессор используется для термодинамического холодильного цикла, либо в системе естественного охлаждения, которая использует насосы для циркуляции холодного хладагента (обычно воды или смеси гликоля)..
Обязательно, 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.
Простая стилизованная схема холодильного цикла: 1) конденсирующий змеевик, 2) расширительный клапан, 3) испарительный змеевик, 4) компрессор Холодильный цикл использует четыре основных элемента для охлаждения: компрессор, конденсатор, дозирующее устройство и испаритель.
В изменяющемся климате система может включать реверсивный клапан, который переключается с обогрева зимой на охлаждение летом.. Путем изменения направления потока хладагента цикл охлаждения теплового насоса переключается с охлаждения на нагрев или наоборот. Это позволяет нагревать и охлаждать объект с помощью одной единицы оборудования одними и теми же средствами и с одним и тем же оборудованием.
Системы естественного охлаждения могут иметь очень высокий КПД и иногда комбинируются с сезонным накоплением тепловой энергии, так что зимний холод 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 малого диаметра, оборудованных теплообменниками. Некоторые системы с небольшими хранилищами представляют собой гибриды, использующие естественное охлаждение в начале сезона охлаждения, а затем применяющие тепловой насос для охлаждения циркуляции, поступающей из хранилища. Тепловой насос добавлен, поскольку накопитель действует как радиатор, когда система находится в режиме охлаждения (в отличие от режима зарядки), что приводит к постепенному повышению 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 холоднее, 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 делается в климатических условиях, где влажность является более важной проблемой. В обоих случаях внешний воздух должен быть менее энергичным, чем возвратный воздух, чтобы система перешла в режим экономайзера.
Центральные системы кондиционирования воздуха (или комплексные системы) с комбинированным наружным конденсатором / испарителем часто устанавливаются в жилых и офисных помещениях Северной Америки., и общественные здания, но их сложно переоборудовать (установить в здании, которое не предназначено для этого) из-за требуемых громоздких воздуховодов. (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.
Альтернативой пакетным системам является использование отдельных внутренних и внешних змеевиков в сплит-системах. Сплит-системы являются предпочтительными и широко используются во всем мире, за исключением Северной Америки. В Северной Америке сплит-системы чаще всего используются в жилых помещениях, но они набирают популярность в небольших коммерческих зданиях. Сплит-системы - отличный выбор для небольших зданий, где использование воздуховодов невозможно или где эффективность кондиционирования помещения имеет первостепенное значение. Преимущества бесканальных систем кондиционирования воздуха включают простоту установки, отсутствие воздуховодов, больший зональный контроль, гибкость управления и бесшумную работу. При кондиционировании помещения потери в воздуховоде могут составлять 30% потребляемой энергии. Использование minisplit может привести к экономии энергии при кондиционировании помещения, поскольку отсутствуют потери, связанные с воздуховодом.
В сплит-системе змеевик испарителя подключается к удаленному конденсаторному блоку с помощью трубопровода хладагента между внутренним и наружным блоками вместо того, чтобы направлять воздух напрямую из 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 обычно 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 (осушение воздуха) в системе кондиционирования воздуха обеспечивается испарителем. Поскольку испаритель работает при температуре ниже точки росы, влага в воздухе конденсируется на трубках змеевика испарителя. Эта влага собирается на дне испарителя в поддоне и удаляется по трубопроводу в центральный слив или на землю снаружи.
A осушитель воздуха - устройство, подобное кондиционеру, которое регулирует влажность в помещении или здании. Его часто используют в подвалах с более высокой относительной влажностью из-за более низкой температуры (и склонности к влажным полам и стенам). На предприятиях розничной торговли продуктами питания большие открытые холодильные шкафы очень эффективно осушают внутренний воздух. И наоборот, увлажнитель увеличивает влажность в здании.
Все современные системы кондиционирования воздуха, даже небольшие оконные блоки, оснащены внутренними воздушными фильтрами. Как правило, они сделаны из легкого марлевого материала, и их необходимо заменять или стирать, если того требуют условия. 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 поток 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 быть чистыми. Это означает, что, помимо замены воздушного фильтра на змеевике испарителя, необходимо также регулярно чистить змеевик конденсатора. Несоблюдение требований по содержанию конденсатора в чистоте в конечном итоге приведет к повреждению компрессора, поскольку змеевик конденсатора отвечает за отвод тепла в помещении (принимаемого испарителем) и тепла, выделяемого электродвигателем, приводящим в движение компрессор.
С 1980-х годов производители оборудования HVAC прилагают усилия, чтобы сделать производимые ими системы более эффективными. Первоначально это было вызвано ростом стоимости энергии, а в последнее время - повышением осведомленности об экологических проблемах. Кроме того, повышение эффективности системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также может помочь улучшить здоровье и производительность труда людей. В США EPA с годами наложило более жесткие ограничения. Есть несколько методов повышения эффективности систем HVAC.
В прошлом водяное отопление было более эффективным для обогрева зданий и было стандартом в США. Сегодня системы с принудительной подачей воздуха могут использоваться вдвое для кондиционирования воздуха и более популярны.
Некоторыми преимуществами систем принудительной вентиляции, которые сейчас широко используются в церквях, школах и элитных жилых домах, являются
Недостатком является стоимость установки, которая может быть немного выше, чем у традиционных систем HVAC.
Энергоэффективность систем центрального отопления можно повысить еще больше, если ввести зонированное отопление. Это позволяет более равномерно подавать тепло, как в системах нецентрального отопления. Зоны контролируются несколькими термостатами. В системах водяного отопления термостаты управляют зонными клапанами, а в системах с принудительной подачей воздуха они управляют зонными заслонками внутри вентиляционных отверстий, которые выборочно блокируют поток воздуха. В этом случае система управления очень важна для поддержания надлежащей температуры.
Прогнозирование - это еще один метод управления отоплением здания путем расчета потребности в тепловой энергии, которая должна подаваться в здание в каждую единицу времени.
Тепловые насосы наземного источника или геотермальные тепловые насосы аналогичны обычным тепловым насосам, но вместо передачи тепла наружному воздуху или от него они полагаются на стабильную, равномерную температуру земли для обеспечения отопления и кондиционирования. Во многих регионах наблюдаются сезонные экстремальные температуры, поэтому для обогрева или охлаждения зданий потребуется мощное отопительное и охлаждающее оборудование. Например, обычная система теплового насоса, используемая для обогрева здания в Монтане с низкой температурой -57 ° C (-70 ° F ) или охлаждения здания до самой высокой температуры, когда-либо зарегистрированной в США - 57 ° C (134 ° F) в Долине Смерти, Калифорния, в 1913 году потребовало бы большого количества энергии из-за огромной разницы между температурами воздуха внутри и снаружи. Однако на метр ниже поверхности земли температура земли остается относительно постоянной. Используя этот большой источник земли с относительно умеренной температурой, мощность системы отопления или охлаждения часто может быть значительно снижена. Хотя температура земли варьируется в зависимости от широты, на глубине 1,8 метра (6 футов) под землей температура обычно колеблется только от 7 до 24 ° C (от 45 до 75 ° F).
В системах рекуперации энергии иногда используются системы вентиляции с рекуперацией тепла или вентиляции с рекуперацией энергии, в которых используются теплообменники или энтальпийные колеса для извлечения ощутимой или скрытой теплоты из отработанного воздуха. Это достигается за счет передачи энергии поступающему снаружи свежему воздуху.
Производительность парокомпрессионных холодильных циклов ограничена термодинамикой. Эти устройства для кондиционирования воздуха и тепловые насосы перемещают тепло, а не преобразуют его из одной формы в другую, поэтому тепловые КПД не описывают надлежащим образом характеристики этих устройств. Коэффициент полезного действия (COP) измеряет производительность, но этот безразмерный показатель не принят. Вместо этого коэффициент энергоэффективности (EER) традиционно используется для характеристики производительности многих систем HVAC. EER - это коэффициент энергоэффективности, основанный на температуре наружного воздуха 35 ° C (95 ° F). Для более точного описания характеристик оборудования для кондиционирования воздуха в течение типичного сезона охлаждения используется модифицированная версия EER, сезонного коэффициента энергоэффективности (SEER), или в Европе ESEER. Рейтинги SEER основаны на средних сезонных температурах, а не на постоянной температуре наружного воздуха 35 ° C (95 ° F). Текущий минимальный отраслевой рейтинг SEER составляет 14 SEER. Инженеры указали на некоторые области, в которых можно повысить эффективность существующего оборудования. Например, лопасти вентилятора, используемые для перемещения воздуха, обычно штампуются из листового металла, что является экономичным методом производства, но в результате они не являются аэродинамически эффективными. Хорошо спроектированное лезвие могло бы снизить электрическую мощность, необходимую для перемещения воздуха на треть.
Регулируемая вентиляция кухни (DCKV) - это подход к управлению уровнем здания, позволяющий управлять объемом вытяжного и приточного воздуха из кухни в ответ на фактическую нагрузку на готовку на коммерческой кухне. Традиционные коммерческие кухонные системы вентиляции работают со 100% скоростью вращения вентилятора независимо от объема приготовления пищи, и технология DCKV меняет, чтобы обеспечить значительную экономию энергии вентилятора и кондиционированного воздуха. Используя интеллектуальную сенсорную технологию, можно управлять как вытяжным, так и приточным вентиляторами, чтобы извлечь выгоду из законов сродства для экономии энергии двигателя, уменьшения нагрева и охлаждения подпиточного воздуха, повышения безопасности и снижения уровня шума на кухне.
Приточно-вытяжная установка, используемая для нагрева, охлаждения и фильтрации воздуха Очистка и фильтрация воздуха удаляет из воздуха частицы, загрязнения, пары и газы. Затем фильтрованный и очищенный воздух используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. При защите окружающей среды в наших зданиях следует учитывать очистку и фильтрацию воздуха.
Скорость подачи чистого воздуха - это количество чистого воздуха, которое воздухоочиститель обеспечивает для комната или пространство. При определении CADR учитывается количество воздушного потока в помещении. Например, воздухоочиститель с расходом 30 кубических метров (1000 куб футов) в минуту и эффективностью 50% имеет CADR 15 кубических метров (500 куб футов) в минуту. Наряду с CADR, эффективность фильтрации очень важна, когда речь идет о воздухе в наших помещениях. Характеристики фильтра зависят от размера частицы или волокна, плотности и глубины упаковки фильтра, а также скорости воздушного потока.
Промышленность HVAC - это всемирное предприятие, роли, включая эксплуатацию и обслуживание, проектирование и строительство систем, производство и продажу оборудования, а также образование и исследования. Исторически отрасль HVAC регулировалась производителями оборудования HVAC, но регулирующими организациями и организациями по стандартизации, такими как HARDI, ASHRAE, SMACNA, ACCA, Uniform Механический кодекс, Международный механический кодекс, и были созданы для поддержки отрасли и поощрения высоких стандартов и достижений.
Начальная точка выполнения 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.
: 2006 - один из стандартов ISO на среду зданий. Он устанавливает общие принципы проектирования среды здания. Он учитывает необходимость обеспечения здоровой окружающей среды в помещении для жителей, а также необходимость защиты окружающей среды для будущих поколений и содействия сотрудничеству между различными сторонами, участвующими в экологическом проектировании зданий в целях обеспечения устойчивости. ISO16813 применим к новому строительству и модернизации существующих зданий.
Стандарт экологического проектирования зданий направлен на:
В Соединенных Штатах, Инженеры HVAC, как правило, являются членами Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE ), сертифицированы EPA Universal CFC (для установки и обслуживания устройств CFC HVAC), или локально сертифицированный инженер, например, специальная лицензия для главного бойлера, выданная штатом или, в некоторых юрисдикциях, городом. ASHRAE - это международное техническое общество для всех людей и организаций, заинтересованных в HVAC. Общество, разделенное на регионы, отделения и студенческие отделения, позволяет обмениваться знаниями и опытом в области HVAC на благо специалистов-практиков и общественности. ASHRAE предоставляет множество возможностей для участия в развитии новых знаний, например, посредством исследований и многочисленных технических комитетов. Эти комитеты обычно встречаются дважды в год на ежегодных и зимних собраниях ASHRAE. Популярная выставка продуктов, AHR Expo, проводилась в связи с каждой зимней встречей ASHRAE. Общество насчитывает около 50 000 членов и имеет штаб-квартиру в Атланте, штат Джорджия.
Наиболее признанные стандарты проектирования HVAC основаны на Данные ASHRAE. Четыре тома самых популярных справочников ASHRAE - это «Основы», «Холодильное оборудование», «Приложения HVAC» и «Системы и оборудование HVAC». Текущие версии четырех справочников показаны ниже:
Каждый том Справочника ASHRAE обновляется каждые четыре года. Справочник по основам включает расчеты отопления и охлаждения. Специалист по проектированию должен обращаться к данным ASHRAE, чтобы узнать о стандартах проектирования и ухода, поскольку типовые строительные нормы и правила не предоставляют практически никакой информации о методах проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; Однако коды, такие как UMC и IMC, содержат подробные сведения о требованиях к установке. Другие полезные справочные материалы включают статьи из SMACNA, ACGIH и технических торговых журналов.
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 по кодам (ICC ) соответственно в течение трехлетнего цикла разработки кода. Как правило, местные отделы разрешений на строительство отвечают за соблюдение этих стандартов в отношении частной и определенной общественной собственности =.
| Род занятий | |
|---|---|
| Тип занятия | Профессиональное образование |
| Сферы деятельности | Строительство |
| Описание | |
| Требуется образование | Стажировка |
| Сопутствующие должности | Плотник, электрик, сантехник, сварщик |
техник по ОВКВ ремесленник кто специализируется на отоплении, вентиляции, кондиционировании и охлаждении. Специалисты по HVAC в США могут пройти обучение в официальных учебных заведениях, где большинство из них получают степени младшего специалиста. Обучение технических специалистов HVAC включает в себя аудиторные лекции и практические задания, за которыми может последовать стажировка, при которой недавний выпускник временно работает вместе с профессиональным техником HVAC. Специалисты по HVAC, прошедшие обучение, также могут быть сертифицированы в таких областях, как кондиционирование воздуха, тепловые насосы, газовое отопление и коммерческое охлаждение.
Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий - это организация, которая охватывает основные услуги (системная архитектура), которые позволяют зданиям функционировать. Он включает в себя электротехнику, отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха, охлаждение и сантехнику. Чтобы обучить на инженера по обслуживанию зданий, академический требует сдачи GCSE (AC) / стандартных оценок (1-3) по математике и естественным наукам, что очень важно. в измерениях, планировании и теории. Работодатели часто хотят иметь степень в инженерной отрасли, например, в области строительства, инженерии, электротехники или машиностроения. Чтобы стать полноправным членом CIBSE и, следовательно, быть зарегистрированным Engineering Council UK в качестве дипломированного инженера, инженеры также должны иметь диплом с отличием и степень магистра в соответствующем инженерном предмете. CIBSE издает несколько руководств по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, актуальных для рынка Великобритании, а также Республики Ирландия, Австралии, Новой Зеландии и Гонконга. Эти руководства включают различные рекомендуемые критерии и стандарты проектирования, некоторые из которых цитируются в строительных нормах Великобритании и, следовательно, образуют законодательное требование для основных строительных работ. Основные руководства:
В секторе строительство инженер по обслуживанию зданий должен проектировать и контролировать установку и обслуживание основных служб, таких как газ, электричество, вода, отопление и освещение, а также многое другое. Все это помогает сделать здания удобными и здоровыми местами для жизни и работы. Строительные услуги являются частью сектора, в котором насчитывается более 51 000 предприятий, и на них приходится 2–3% ВВП.
Австралийская ассоциация подрядчиков по кондиционированию и механическому оборудованию (AMCA), Австралийский институт холода, кондиционирования и отопления (AIRAH), Австралийская ассоциация механиков холодильного оборудования и CIBSE несут ответственность.
Азиатский архитектурный контроль температуры имеет другие приоритеты, чем европейские методы. Например, азиатское отопление традиционно фокусируется на поддержании температуры таких предметов, как пол или мебели, такой как столы Котацу, и непосредственного обогрева людей, в отличие от западного подхода в современные периоды по проектированию воздушных систем.
Филиппинское общество инженеров по вентиляции, кондиционированию и холодильной технике (PSVARE) вместе с Филиппинским обществом инженеров-механиков (PSME) регулируют нормы и стандарты для HVAC / MVAC (MVAC означает «механическая вентиляция и кондиционирование») на Филиппинах.
Индийское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ISHRAE) было основано для продвижения индустрии HVAC в Индии. ISHRAE является партнером ASHRAE. ISHRAE была основана в Дели в 1981 году, а отделение было открыто в Бангалоре в 1989 году. В период с 1989 по 1993 год отделения ISHRAE были сформированы во всех крупных городах Индии.
СМИ, связанные с Климат-контролем на Wikimedia Commons