Кондиционирование микроклимата зданий и сооружений является одним из основных разделов строительной науки и техники. Система кондиционирования микроклимата (СКМ) как совокуп­ность всех инженерных средств и устройств, обеспечивающих внутренние климатические условия, включает в себя наряду с ограждениями, системами отопления и вентиляции систему кондиционирования воздуха (СКВ). СКВ является активной, обычно регулируемой системой, предназначенной для комплексного поддержания заданных параметров внутреннего воздуха, которые обеспечивают расчетные, часто оптимальные условия в помещениях зданий и сооружений. СКВ может работать в здании совместно с системами отопления и вентиляции, но обычно СКВ берет на себя функции последних и создает в здании или по крайней мере в его наиболее ответственных помещениях необходимые климатические условия как в холодный, так и в теплый период года.

Определенное состояние воздуха является необходимым, а часто и решающим условием для осуществления многих, особенно новейших, технологических процессов. Здесь наряду с пищевой, текстильной, кожевенной, бумажной промышленностью необходимо выделить производство электронных приборов, полупроводников, счетно-решающих устройств, телерадиосистем, точного машиностроения и приборостроения, промышленность искусственных материалов, волокон и др. Создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды с заданными температурными и влажностными условиями является важной составляющей успешного лечения людей. Большое значение имеет техника кондиционирования микроклимата в решении Продовольственной программы — в создании важной составляющей технологического процесса строго заданного температурно-влажностного режима в животноводческих и культивационных сооружениях, объектах для переработки и хранения сельскохозяйственной продукции. Существенное значение имеют СКВ и для обеспечения безотказной работы ЭВМ при выполнении исследований в области биологии, физики, химии, при работе с радиоактивными веществами, при хранении измерительных эталонов и работе с ними. Для сохранности культурных и исторических ценностей в зданиях и помещениях также должны поддерживаться определенные климатические условия, создаваемые СКВ.

Важность решения этих задач определяется разнообразием климата нашей страны и его резкой континентальностью в значительной ее части. Действительно, и по экстремальным холодным и жарким условиям и по различной продолжительности отопительного и охладительного периодов наша страна отличается от других государств, поэтому необходим широкий диапазон решений и возможностей СКВ для поддержания требуемых условий в зданиях, находящихся в различных климатических районах страны.

Значительная часть (15—20%) капитальных вложений на строительство производственных зданий, где ведутся современные технологические процессы, приходится на СКВ и сопряженные с ними устройства. Затраты на эксплуатацию этих систем достигают 60— 80% общих затрат на эксплуатацию зданий. Заметная часть затрат на энергообеспечение зданий и сооружений, составляющая более 30% в общем энергетическом балансе страны, приходится на СКВ. По сравнению с системами отопления и вентиляции в СКВ значительная доля потребления приходится на наиболее дорогую электрическую энергию, что связано с производством холода, большим числом электроприводов, автоматизацией регулирования и управления. В связи с этим разработка методов рационального и экономного использования энергии в СКВ является важной составляющей в реализации Энергетической программы СССР, разработанной на основе решений XXVI съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС.

Необходимость совершенствования СКВ определяется также задачами дальнейшей индустриализации строительства, что связано с возведением сборных зданий из крупноразмерных элементов, повышением их этажности, снижением веса и материалоемкости, применением современных материалов и оптимальных равноэффективных в теплотехническом отношении ограждающих конструкций с повышенными теплозащитными свойствами. В соответствии с этим необходима разработка совершенных и компактных СКВ, совмещенных с элементами и конструкциями зданий и обеспечивающих рациональное использование площадей и объемов, а также хорошо сочетающихся с архитектурными решениями интерьера здания. Вся совокупность объемно-планировочных и конструктивных решений здания и его систем обеспечения микроклимата должна быть направлена на реализацию крупной проблемы нашего времени — создание современного здания с эффективным использованием энергии. Фундаментом для создания систем кондиционирования воздуха послужили работы старшего поколения научных работников и инженеров в области отопления и вентиляции. В настоящее время развитие СКВ происходит так же в непосредственной связи с решением научных и технических вопросов отопления и вентиляции, теплового и воздушного режимов здания.

В числе создателей основ кондиционирования можно с полным правом и гордостью называть знаменитых соотечественников — академиков Ломоносова, с именем которого связана разработка теории теплоты и теории движения воздуха и газов в каналах и i рубах, и Рихмана, который заложил основы теории психрометрии, являющейся определяющей для кондиционирования воздуха. Развитие отопления и вентиляции в России связывают с именами известных архитекторов и инженеров — Львова, Лукашевича, Свиязсва, Амосова, Флавицкого и др.

Амосову принадлежит (1835 г.) реализация идеи воздушного отопления помещений подогретым наружным воздухом. Позднее такие «пневматические» печи, как их называли, дополнительно были оборудованы устройствами для увлажнения воздуха и поэтому их можно считать прообразами систем кондиционирования воздуха. С работой Флавицкого (1861 г.) связаны первые нормы и приемы рентилирования помещений применительно к климатическим условиям России. Он первым показал необходимость учета совместного действия на человека температуры, влажности и подвижности воздуха в помещении. К этому же времени относится работа Комитета, возглавляемого авторитетными учеными и созданного для поиска новых средств и усовершенствования систем вентиляции. С работами Флавицкого и упомянутого Комитета связано создание приточно-вытяжных вентиляционных систем с увлажнением воздуха при помощи открытых наполненных водой сосудов. Таких систем в зданиях больниц к 1870 г. в Петербурге было свыше десяти.

Первые механические системы вентиляции в России были осуществлены Саблуковым в 1835 г. Установка обслуживалась вручную, и вентилятор приводился в движение с помощью веревки, соединенной с маховым колесом.

Крупным событием, определившим в большой мере развитие кондиционирования воздуха, явилось создание в 1918 г. Рамзиным / — d-диаграммы влажного воздуха.

Появление в Советском Союзе отдельных систем кондиционирования воздуха в промышленных зданиях относится к 1930-м годам. Для оборудования Дворца Советов в г. Москве под руководством Н С. Ермолаева были разработаны проекты кондиционеров (1938 г.), но работы по их реализации были приостановлены в начале Великой Отечественной войны. Позднее, уже после войны, продолжением этих работ яьилось создание кондиционеров и СКВ в высотных зданиях Москвы и, в частности, в зданиях Московского государственного университета на Ленинских горах (под руководством Т. А. Мелик-Аракеляна). К этому же времени также относится создание единичных центральных кондиционеров в Ленинграде. В 1950 г. в Промстройпроекте Б. В. Баркаловым были разработаны технические указания по проектированию и расчету СКВ.

Этим работам в большой мере содействовало предшествующее им издание книг А. А. Крауза, А. Н. Селиверстова, капитального труда под редакцией Н. В. Дегтярева, а также перевод на русский язык книги Мойера и Фитца с «Приложением», в котором П. Н. Каменевым были даны ответы на многие сложные вопросы новой в то время техники кондиционирования воздуха. В 1955 г. во ВНИИСТО под руководством Е. Е. Карписа была разработана серия типовых кондиционеров Кд и начат их выпуск на Харьковском заводе санитарно-технического оборудования и на Домодедовском механическом заводе. Этим было положено начало заводскому кондиционеростроению в нашей стране.

ВАнглии, Франции, Германии и США отдельные прообразы систем кондиционирования воздуха появились еще в прошлом веке. Развитию этой отрасли в большой степени способствовали особенные требования к климатическим условиям для новых технологических процессов и промышленная конкуренция. На рубеже XIX и XX столетий возникли первые системы KB с оросительными камерами и холодильными установками. В 1911 г. В. Кэрриер опубликовал психрометрическую диаграмму влажного воздуха, которой и сейчас широко пользуются в США и некоторых других странах. В странах Европы обычно применяют /—х-диаграмму Молье, которая была им опубликована в 1921 г.

Крупным событием в технике кондиционирования воздуха явилось получение в 1931 г. безопасного холодильного агента — фреона, что способствовало распространению холодильных машин и кондиционеров на его основе. В 1946 г. были изобретены абсорбционные бромисто-литиевые холодильные машины. Холодильные машины и тепловые насосы на основе абсорбции явились перспективными устройствами для использования низкопотенциального тепла как источника энергии для СКВ.

В настоящее время в СССР ведущим в отрасли кондиционе-ростроения является научно-производственное объединение Союз-кондиционер с головным проектно-конструкторским и научно-исследовательским институтом ВНИИКондиционер, рядом заводов и конструкторских бюро. Совместно с ними работают научно-исследовательские и учебные институты: ЦНИИпромзданий Госстроя СССР и ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя СССР, МНИИТЭП Мосгормсполкома, НИИСТ г. Киева, Киев-ЗНИИЭП, ТашЗНИИЭП, МИСИ, ЛТИХП, РПИ и многие другие. Основную производственную базу по изготовлению кондиционеров составляют заводы: Харьковский машиностроительный завод «Кондиционер», выпускающий центральные кондиционеры, Домодедовский машиностроительный завод «Кондиционер», выпускающий местные кондиционеры, Бакинский завод бытовых кондиционеров им. 50-летия СССР, производящий до 400 000 бытовых кондиционеров в год, Краматорский машиностроительный завод, выпускающий транспортные и бытовые кондиционеры. Эти и ряд других заводов производят около 500 000 кондиционеров в год. Всего в мире изготовляется более 10 млн. кондиционеров в год.