Кондиционирование воздуха

Кондиционирование 
воздуха 

Учебное пособие 

Второе издание, 
переработанное и дополненное 

Москва 
2023 

УДК 629.4.048(075) 
ББК  38.762я73 
К64 

Рекомендовано Ученым советом федерального  
государственного бюджетного образовательного учреждения 
высшего образования «Оренбургский государственный  
университет» в качестве учебного пособия для обучающихся  
по программам высшего образования по направлению  
подготовки 08.03.01 Строительство 

Рецензент: 
Султангузин Р. И., генеральный директор 
ООО «Виктори Альянс» 

Кондиционирование воздуха : учебное пособие / 
К64 авт.-сост. И. А. Оденбах. — 2 изд., перераб. и доп. — 
Москва : Директ-Медиа, 2023. — 88 с. 

ISBN 978-5-4499-3515-1 

Учебное пособие по кондиционированию воздуха предназначено 
для студентов строительных и инженерных направлений 
очной, заочной и ускоренной форм обучения, для 
магистрантов и слушателей межотраслевого регионального 
центра повышения квалификации и профессиональной переподготовки 
специалистов заочной формы обучения и для самостоятельной 
работы обучающихся. 

УДК 629.4.048(075) 
ББК  38.762я73 

ISBN 978-5-4499-3515-1
© Оденбах И. А., авт.-сост., текст, 2023
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2023

Введение 

Область применения кондиционирования в настоящее 
время очень широка, и для описания всех ее технических 
приложений, даже в кратком виде, потребуется большая 
работа. В данном учебном пособии не ставилась цель дать 
подробное изложение всех вопросов, которые входят в общий 
курс кондиционирования для строительных и технических 
специальностей вуза, так как многие разделы этой 
дисциплины выделены в настоящее время в отдельные 
курсы. 
Настоящее учебное пособие является расширенным 
курсом лекций, которые читаются в Оренбургском государственном 
университете. 

1. Общие понятия

Кондиционирование воздуха — это автоматическое 
поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных 
параметров воздуха — температуры, относительной влажности, 
чистоты, скорости, движения и качества воздуха — 
для обеспечения оптимальных метеорологических условий 
благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического 
процесса, обеспечения сохранности ценностей [1]. 

Чем кондиционирование  
отличается от вентиляции? 

Вентиляция — это обмен воздуха в помещениях для 
удаления избытков теплоты, влаги с целью обеспечения 
допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой 
и рабочей зоне при средней необеспеченности 
400 ч/год при круглосуточной работе и 300 ч/год при одно-
сменной работе в дневное время [1]. 
Система вентиляции отличается от системы кондиционирования 
целью создания, т. е. назначением: 
• назначение вентиляции — это организация воздухообмена (
приток/вытяжка) для ассимиляции вредностей и 
поддержания допустимых условий микроклимата — обязательно 
обеспечивается количество воздуха; 
• назначение системы кондиционирования — это автоматическое 
поддержание одного или всех параметров 
внутреннего воздуха на заданном уровне для обеспечения 
оптимальных условий микроклимата — обязательно обеспечивается 
качество воздуха. 
Так как обе эти системы обеспечивают воздушный 
комфорт, то практически всегда они связаны между собой и 
представляют единое целое, но при этом система кондиционирования 
всегда представляет из себя технически более 
сложную систему. 
Исключение составляет воздухоохлаждение в сплит-
системах. 
Параметры систем кондиционирования воздуха: 
1) температура воздуха по сухому термометру t, °С;
2) относительная влажность воздуха, %;

3) подвижность воздуха, м/с; 
4) влагосодержание d, гвл/кгсух. в; 
5) энтальпия I, кДж/кг; 
6) температура теплоносителя: 
• температура подачи T1, °С; 
• температура обратной воды T2, °C; 
7) температура холодоносителя: 
• температура подачи Х1, °С; 
• температура обратной воды Х2, °C; 
• температура в рециркуляции Хр, °С. 

Факторы, определяющие  
внутренние условия кондиционирования  
воздуха внутренних помещений 

Параметры воздуха в помещении могут быть оптимальными 
и допустимыми. 
Основные численные значения температуры, относительной 
влажности и подвижности воздуха для различных 
периодов года: 
• допустимые параметры: 
а) в холодный и переходный периоды года (далее — 
ХП и ПП): 

18 < tп < 22, °С; 

б) в теплый период года (далее — ТП): 

tп = tн + 3 ≤ 33, °С; 

• оптимальные параметры: 
а) в холодный и переходный периоды года: 

20 <tп < 22 (22 < tп < 24), °С; 

б) в теплый период года: 

22 < tп < 24, °С. 

В случае невозможности поддержания допустимых параметров, 
по требованиям заказчиков или техническим требованиям, 
поддерживают оптимальные параметры. В таких 
случаях в ТП воздух должен быть охлажден или осушен 
перед подачей в помещение. В ХП можно достигать требуемой 
температуры с помощью систем вентиляции, изменяя 

величину нагрева наружного воздуха в воздухонагревателе 
вне зависимости от тепловыделений в помещении. При этом 
поддержание относительной влажности не представляется 
возможным. В таких случаях необходимо применять системы 
кондиционирования воздуха. 
Система кондиционирования воздуха (далее — СКВ) — 
это комплекс технических средств для тепловлажностной 
обработки воздуха, а также изменения других характеристик, 
его количества, перемещения по каналам и воздуховодам, 
распространения в помещении, приготовления теплоты и 
холода, средств автоматизации и дистанционного управления 
и контроля. 
Аппараты, в которых осуществляется тепловлажност-
ная обработка воздуха и автоматическое регулирование 
метеорологических параметров в помещении, называются 
кондиционерами. 
Область применения СКВ: 
1. Комфортное кондиционирование: для обеспечения 
комфортных условий труда и отдыха человека или обеспечения 
оптимальных параметров воздуха в общественных и 
административных зданиях. 
2. Технологическое комфортное кондиционирование: 
применяется для создания и поддержания по техническим 
требованиям соответствующих микроклиматических условий, 
а также достаточно комфортных условий для работников 
и обслуживающего персонала. 
3. Технологическое кондиционирование: для поддержания 
заданных параметров воздуха в зависимости от технологического 
процесса, при этом комфортные условия для 
человека не поддерживаются, т. к. считается, что человек 
находится в зоне технологического помещения кратковременно [
1]. 

Классификация СКВ 

По назначению: 
• I-го класса — для обеспечения метеоусловий, которые 
требуются для технологического процесса при экономическом 
обосновании или по требованиям нормативной документации; 

• II-го класса — для обеспечения метеоусловий в пределах 
оптимальных, санитарных или технических норм; 
• III-го класса — для обеспечения метеоусловий в пределах 
допустимых норм, если они не могут быть обеспечены 
системой вентиляции или для промежуточных условий 
между допустимыми и оптимальными в соответствии с техническим 
обоснованием. 
По сезонности действия: 
• сезонного действия; 
• круглогодичного действия [1]. 
Сезонность действия определяется по техническим 
требованиям или требованиям заказчика. 
По регулируемому параметру: 
• по температуре tп, °С; 
• по относительной влажности, %; 
• по температуре t, °С, и относительной влажности, %. 
По схеме обработки воздуха: 
• прямоточные — обрабатывается только наружный 
воздух; применяют, если недопустима рециркуляция; 
• с полной рециркуляцией — применяют, если в обслуживаемом 
помещении отсутствуют вредности; 
• с частичной рециркуляцией — обрабатывают смесь 
наружного и рециркуляционного воздуха, чтобы достичь 
экономии теплоты зимой и холода летом. 
По степени централизации: 
• центральные — все оборудование установлено вне 
обслуживаемого помещения; применяют для больших помещений 
или для группы помещений с одинаковой тепловлаж-
ностной нагрузкой; 
• местные: 
а) автономные — имеют встроенные теплообменники 
(далее — ТО), холодильные машины и т. д.; применяют для 
небольших помещений, оборудование устанавливают в обслуживающем 
помещении; 
б) неавтономные — требуют подвода тепло- и холо-
доносителя. 
• комбинированные — применяют, если центральные 
системы не обеспечивают тех или иных параметров воздуха. 

По количеству зон обслуживания: 
• однозональные — если площадь обслуживаемой зоны
меньше 2500 м2 и длина зоны меньше 60 м; 
• многозональные — если площадь обслуживаемой зоны 
больше 2500 м2 и длина зоны больше 60 м [2]. 
По регулированию производительности: 
• с постоянным расходом воздуха;
• с переменным расходом воздуха.
По количеству каналов, транспортирующих воздух: 
• одноканальные;
• двухканальные.
По давлению: 
• низкого давления (до 1000 Па);
• среднего давления (от 1000 до 3000 Па);
• высокого давления (более 3000 Па) [2].
По скорости движения воздуха в воздуховоде: 
• низкоскоростные (менее 8 м/с);
• высокоскоростные (более 8 м/с).
По способу холодоснабжения: 
• с непосредственным испарением хладагента в ТО;
• с промежуточным хладагентом.
По способу теплоснабжения: 
• непосредственное сжигание топлива в ТО;
• с промежуточным теплоносителем.

2. Процессы автоматизации
кондиционирования воздуха 

В основу большинства СКВ положены следующие принципы, 
которые позволяют автоматизировать процессы теп-
ловлажностной обработки воздуха: 
1) разбивка всех систем кондиционирования воздуха
на несколько узлов регулирования; 
2) независимость регулирования каждого из узлов друг
от друга; 
3) регулирование узлов СКВ по температуре;
4) значение регулируемого параметра принимают постоянным, 
из-за чего построение схем кондиционирования 
воздуха основано на двухузловом принципе регулирования. 
Задача первого узла регулирования — это зафиксировать 
влагосодержание приточного воздуха при постоянных 
влаговыделениях в помещении и постоянной производительности, 
тем самым зафиксировав влагосодержание воздуха 
в помещении. 
Задача второго узла регулирования — это поддержание 
заданной температуры в помещении за счет внесения 
различного количества теплоты. 
Наружный воздух в независимости от помещения обрабатывают 
так, чтобы значение температуры и относительной 
влажности были постоянными в любой период года. Для 
обработки воздуха используется так называемый «мокрый 
аппарат», в котором происходит процесс тепловлажностной 
обработки воздуха. Им может использоваться камера орошения (
далее — КО) или поверхностно-орошаемый воздухоохладитель. 

При достаточной подаче воды в КО фактически процесс 
обработки воздуха заканчивается при относительной 
влажности, равной около 95 % [2]. 
Первый узел фиксирует параметры наружного воздуха 
после «мокрого аппарата», тем самым косвенно поддерживая 
постоянную относительную влажность воздуха в помещении. 
Процесс обработки воздуха в КО водой с постоянной 
температурой изображается на Id-диаграмме лучами, лежащими 
в пределах криволинейного треугольника, у которого 

одной стороной является кривая насыщения φ = 100 %, 
а двумя другими — касательные к этой кривой. Обработка 
воздуха может производиться по политропам и адиабатам. 
Тепловой и влажностный процесс обработки воздуха 
происходит в мокрых аппаратах, которыми могут являться 
камеры орошения и поверхностно орошаемые теплообменники. 

Наибольшее распространение получили камеры орошения. 

В реальных процессах обработки воздуха его относительная 
влажность не достигает 100 %. Причиной этого 
является: 
• изменение температуры воды;
• кратковременность контакта воздуха с водой [2].