Η ιστορία των συσκευών ψύξης αέρα εκτείνεται σε περισσότερες από μία χιλιετίες. Στη ζέστη, χρησιμοποιήσαμε ανεμιστήρα, πάγο και δοχεία με νερό που εξατμίζεται. Η έννοια του «κλιματισμού» εμφανίστηκε το 1815. Ο Γάλλος Jean Chabannes κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ένα σύστημα εξαερισμού δωματίου. Χάρη σε αυτόν, η λέξη «κλιματισμός» εμφανίστηκε στο λεξικό, το οποίο υποδηλώνει μια συσκευή που διατηρεί μια άνετη θερμοκρασία στο δωμάτιο.
Τα πρώτα βήματα της εφεύρεσης
Το σύστημα εξαερισμού κτιρίων, που δημιουργήθηκε από επιστημονικούς υπολογισμούς, εμφανίστηκε το 1810 σε ένα από τα νοσοκομεία του Λονδίνου. Στην Αγγλία, υπήρχαν πολλοί επιστήμονες που εργάζονταν για να λύσουν το πρόβλημα της ψύξης του αέρα στα σπίτια. Ο Michael Faraday πειραματιζόταν ενεργά με την αμμωνία, μελετώντας την αλλαγή των ιδιοτήτων του κατά τη μετάβαση σε διάφορες καταστάσεις συγκέντρωσης. Ο Βρετανός χημικός διαπίστωσε ότι η ουσία απορροφά θερμότητα κατά την εξάτμιση και απελευθερώνεται στο περιβάλλον κατά τη συμπύκνωση. Το ψυκτικό βρέθηκε, παρέμεινε μόνο για τη συναρμολόγηση της συσκευής στην οποία θα εφαρμόζονταν οι ιδιότητές του.
Στις ΗΠΑ, ο γιατρός John Gorrie, αναζητώντας τρόπους αντιμετώπισης του τροπικού πυρετού, έλυσε το πρόβλημα της μείωσης της θερμοκρασίας και της υγρασίας στους θαλάμους του νοσοκομείου. Η εφεύρεσή του ήταν μια μηχανή που παράγει ξηρό πάγο. Ο Gorrie σχεδίασε έναν συμπιεστή για να συμπιέζει τον αέρα για ψύξη. Η αρχή της λειτουργίας της εφαρμόζεται σε όλα τα συστήματα ψύξης και κλιματολογικού εξοπλισμού. Ο εφευρέτης δεν προχώρησε πέρα από τη δημιουργία τεχνητού πάγου.
Η εμφάνιση του πρώτου κλιματιστικού
Έχουν περάσει σχεδόν 100 χρόνια από τη στιγμή που το πρώτο φυσικό σύστημα εξαερισμού εγκαταστάθηκε στην εφεύρεση του κλιματιστικού. Η εμφάνιση της συσκευής, η ανθρωπότητα οφείλεται στον Αμερικανό μηχανικό Willis Carrier. Από την παιδική του ηλικία, λάτρευε την ανάπτυξη συστημάτων εξαερισμού στη μητρική φάρμα.
Μετά την αποφοίτησή του, ο προικισμένος νεαρός ανέλαβε την πρακτική ανάπτυξη συσκευών που αλλάζουν τις παραμέτρους του αέρα.
Το 1902, εμφανίστηκε ο πρώτος κλιματισμός στον κόσμο.
Το μηχάνημα δημιουργήθηκε για το τυπογραφείο του Μπρούκλιν. Η συσκευή υποτίθεται ότι μειώνει την υγρασία του αέρα, αποτρέποντας την ξήρανση του χρώματος. Μαζί με την αναμενόμενη ξηρότητα, το δωμάτιο έγινε πιο δροσερό. Σε άνετες συνθήκες, η παραγωγικότητα των εργαζομένων αυξήθηκε. Τα νέα του ψυγείου έγιναν μια αίσθηση και εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο.
Ένα χρόνο αργότερα, εγκαταστάθηκε κλιματισμός στην αίθουσα του θεάτρου της Κολωνίας. Το κοινό δεν πήγε στο σόου μαζικά, αλλά για τις ασυνήθιστες αισθήσεις της δροσερής αίθουσας.
Ο Carrier έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του το 1906 και είχε οργανώσει νωρίτερα τη δική του εταιρεία Carrier Corportion. Οι πρώτοι πελάτες του ζήτησαν από τις συσκευές να μειώσουν μόνο την υγρασία. Τέτοιες μηχανές εγκαταστάθηκαν σε εργοστάσια κλωστοϋφαντουργίας.
Από την εφεύρεση του φυγοκεντρικού ψυκτικού συγκροτήματος από την Carrier, το πρόβλημα του εξοπλισμού μεγάλων περιοχών με κλιματικά συστήματα έχει επιλυθεί.
Μετά την εγκατάσταση του κλιματιστικού στο πολυκατάστημα του Ντιτρόιτ, τα έσοδα του καταστήματος τριπλασιάστηκαν. Σύντομα, πολλά εμπορικά ιδρύματα και το κυβερνητικό κτίριο ήταν εξοπλισμένα με τεχνολογία κλίματος. Προς το τέλος της δεκαετίας του 1920, τα συστήματα κλιματισμού εμφανίστηκαν στη Γερουσία και στο Κογκρέσο των ΗΠΑ. 300 αμερικανικά θέατρα ήταν εξοπλισμένα με προϊόντα Carrier.
Για αρκετά χρόνια, ήταν δυνατό να απολαύσετε τη δροσιά σε μια καυτή μέρα μόνο σε δημόσιο χώρο, έως ότου η General Electric εισήγαγε το πρώτο οικιακό σύστημα split. Η Carrier εφευρέθηκε κλιματισμό, όπου η αμμωνία χρησιμοποιήθηκε ως ψυκτικό. Η επιβλαβής ουσία αντιμετώπισε καλά την αφαίρεση θερμότητας, αλλά ήταν απειλή για την ανθρώπινη ζωή. Από την άποψη αυτή, το κλιματιστικό ήταν κατασκευασμένο από δύο τετράγωνα, ένα μέρος με συμπιεστή και ένα συμπυκνωτή βρισκόταν στο δρόμο.
Η εφεύρεση του Freon
Η χρήση τοξικών ουσιών σε ψυκτικές μονάδες έχει οδηγήσει επανειλημμένα σε θανατηφόρα δηλητηρίαση.
Το 1928, ο Thomas Midgley, υπάλληλος της αμερικανικής εταιρείας General Motors, κατάφερε να αποκτήσει μια χημική ένωση, που αργότερα ονομάστηκε freon.
Ο συνδυασμός χλωροφθορανθράκων χαρακτηρίστηκε από αδράνεια, καύση και ασφάλεια για την ανθρώπινη υγεία. Εμφανίστηκε ο όρος «ψυκτικό». Η DuPon πρότεινε την ονομασία R (Refrigerant). Οι αριθμοί και τα γράμματα στο όνομα καθορίζουν τον μοριακό τύπο της ένωσης. Το πρώτο ψυκτικό ονομάστηκε Freon 12 ή R12.
Η Carrier Corporation επανασχεδιάζει γρήγορα τα προϊόντα της. Τα κλιματιστικά του έγιναν μονομπλόκ, εμφανίστηκε ένα μοντέλο παραθύρου. Η χρήση ασφαλούς freon ως ψυκτικού δεν απαιτούσε διαχωρισμό μπλοκ. Τα μοντέλα παραθύρων εξακολουθούν να ισχύουν σε αφρικανικές χώρες και στην Ινδία. Διακρίνονται από μια προσιτή τιμή, εύκολο στην εγκατάσταση και συντήρηση.
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι Αμερικανοί σχεδιαστές παρέμειναν οι πρωτοπόροι στην ανάπτυξη της τεχνολογίας του κλίματος και της ψύξης, ενώ οι ιαπωνικές εταιρείες ανέλαβαν την πρωτοβουλία στα τέλη της δεκαετίας του 1950. Η Daikin παρουσίασε κλιματισμό με αντλία θερμότητας στους πελάτες. Αυτή η τεχνική έλαβε έναν επιπλέον τρόπο θέρμανσης. Το 1061 ξεκίνησε η μαζική παραγωγή συστημάτων split.
Η Toshiba έχει δείξει ένα νέο επίπεδο άνεσης όταν χρησιμοποιεί κλιματικό εξοπλισμό. Οι πιο θορυβώδεις μηχανισμοί τοποθετήθηκαν σε μία από τις μονάδες των κλιματιστικών της και πραγματοποιήθηκαν από τις εγκαταστάσεις. Ο συμπιεστής, που δονείται και βουίζει κατά τη λειτουργία, τοποθετήθηκε στην οροφή ή στον εξωτερικό τοίχο. Υπήρχε ένα μέρος με έναν εξατμιστή στο δωμάτιο, που λειτουργούσε σε ένα άνετο εύρος ήχου. Η διαφορά με τα μοντέλα παραθύρων ήταν εντυπωσιακή. Επιπλέον, το νέο μοντέλο θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε βολικό μέρος.
Μετά από 7 χρόνια, η ιαπωνική εταιρεία κατάφερε να δημιουργήσει ένα σύστημα πολλαπλών χωρισμάτων στο οποίο πολλές εσωτερικές μονάδες συνδέθηκαν σε μία εξωτερική μονάδα.
Συσκευή και αρχή λειτουργίας
Τα κύρια δομικά στοιχεία του εξοπλισμού HVAC δεν έχουν αλλάξει από τότε που βρήκαν κλιματισμό και ξεκίνησαν τη μαζική παραγωγή του. Εμφανίστηκαν νέα υλικά, τύποι φίλτρων, ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου, αλλά η συσκευή παρέμεινε η ίδια.
Κύριοι κόμβοι:
- συμπιεστής - μια μονάδα συμπίεσης του ψυκτικού για αύξηση της πίεσης έως και 15-25 ατμόσφαιρες.
- πυκνωτής - η συσκευή της εξωτερικής μονάδας, όπου το αέριο εισέρχεται στην υγρή φάση.
- εξατμιστής - μέρος της εσωτερικής μονάδας στην οποία το φρέον μετατρέπεται σε αέριο ·
- ανεμιστήρες - μέρη που δημιουργούν ροή αέρα.
- χαλκός σωλήνας - ένας αγωγός που συνδέει δύο μέρη ενός διαχωρισμένου συστήματος, χρησιμεύει ως οδός για την κυκλοφορία του freon.
Σε μοντέλα μονομπλόκ, όλα τα στοιχεία τοποθετήθηκαν σε ένα περίβλημα · δεν υπήρχε ανάγκη εγκατάστασης σωλήνων σύνδεσης. Η αρχή της λειτουργίας του κλιματιστικού είναι μια για όλα τα μοντέλα και τους τύπους εξοπλισμού. Ο συμπιεστής συμπιέζει το freon, προκαλώντας αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας. Το ψυκτικό εισέρχεται στο συμπυκνωτή, όπου ψύχεται και μετατρέπεται σε υγρό. Στη συνέχεια, μέσω του τριχοειδούς σωλήνα μπαίνει στον εξατμιστή. Το να είσαι στο ψυγείο πηγαίνει στην αέρια φάση, απορροφώντας τη θερμότητα. Από τον εξατμιστή επιστρέφει στον συμπιεστή, ο κύκλος επαναλαμβάνεται. Οι ανεμιστήρες δημιουργούν μια ροή αέρα που κρυώνει όταν φυσάει ο εξατμιστής.
Χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας, εμφανίστηκε ένα μπλοκ που ελέγχει τη λειτουργία του κινητήρα του συμπιεστή.
Το πρώτο σύστημα split με έλεγχο inverter δημιουργήθηκε από την ιαπωνική εταιρεία Toshiba το 1980.
Το συνεχώς ρυθμιζόμενο μοντέλο χαρακτηρίστηκε από χαμηλό θόρυβο και υψηλή απόδοση. Ένα χρόνο μετά την ανάπτυξη ενός εμπορικού κλιματιστικού, εμφανίστηκε μια έκδοση για οικιακή χρήση. Ο εξοπλισμός μετατροπέα έλαβε απτά οφέλη: μειωμένη φθορά ανταλλακτικών, κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, αυξημένη διάρκεια ζωής. Μετά από 7 χρόνια, οι ειδήσεις αντιπροσώπευαν το 95% των πωλήσεων.
Συνεχίζεται η ανάπτυξη και βελτίωση της κλιματικής τεχνολογίας.Υπάρχουν μοντέλα με έξυπνα χειριστήρια, αυτόματους αισθητήρες που δεν απαιτούν ανθρώπινη παρέμβαση. Ο εξοπλισμός είναι σε θέση να ελέγχει με ακρίβεια τυχόν παραμέτρους αέρα.
