• تهران، پونک، عدل شمالی، بلوار کمالی جهاد، کوچه یکم، پلاک یکم، واحد اول
تلفن همراه
09121184963
تلفن دفتر
03136343448
ساعات کاری
شنبه تا پنجشنبه ۹ تا ۲۰
تهویه مطبوع چیست؟ تاریخچه تهویه مطبوع

تهویه مطبوع چیست؟ تاریخچه تهویه مطبوع

تهویه مطبوع

تهویه مطبوع چیست؟

تهویه مطبوع به شکل دقیق عبارت است از تکنولوژی رساندن شرایط داخل به شرایط استاندارد یا آساش مطلوب . این شرایط می تواند شامل کیفیت هوا ؛ دما ، رطوبت یا فشار باشد. طراحی سیستم تهویه مطبوع را مهندسین مکانیک با استفاده از اصول ترمودینامیک ، مکاینک سیالات یا اصول انتقال حرارا انجام میدهد. در بیشتر مواقع از لغت تبرید نیز به جای تهویه مطبوع استفاده می شود.

استاندارد مرجع تهویه مطبوع در کشور آمریکا استانداردی به نام اشری است و به عنوان یک مرجع طراحی در کنار مباحث چهاردهم و شانزدهم در نظام مهندسی استفاده می شود. نر افزار محبوب محاسبه ای بارهای حرارتی و برودتی در بین مهندسین ایران ، نرم افزار بررسی ساعتی کریر است.

 

انواع سیستم های تهویه مطبوع

با رویکرد های مختلف میشود سیستم های تهویه مطبوع را طبقه بندی کرد . اط نظر کاربران یان نوع سیستم ها می توانند مرکزی ، مجزا و ترکیبی باشند .

  • از سیستم های تهویه مطبوع مرکزی می توان به چیلر و فن کویل اشاره کرد.
  • در سیستم مجزا می توان از کولر آبی یا اسپلیت دیواری به همراه پکیج دیواری مستقل و رادیاتور استفاده کرد.
  • سیستم ترکیبی نیز شامل موتورخانه ی گرمایشی مرکزی به همراه رادیاتورها / کویل های آب گرم برای گرمایش، و سیستم اسپلیت دیواری یا داکت اسپلیت یا کولر آبی جهت سرمایش است.

از دیدگاه انرژی مصرفی می توان سیستم های تهویه مطبوع را در زمینه ی سرمایش به دو دسته ی زیر تقسیم بندی کرد:

  • تمام برقی مانند چیلر های تراکمی، اسپلیت کانالی، وی آر اف VRF
  • ترکیبی گاز و برق همانند چیلرهای جذبی و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی

از دیدگاه طرز خنک سازی کندانسور می توان سیستم های تهویه مطبوع را به دو سیستم تقسیم کرد:

  • آب خنک همانند چیلرهای جذبی یا تراکمی آب خنک که نیاز به برج خنک کننده دارند
  • سیستم هواخنک مانند چیلر تراکمی هوا خنک، اسپلیت، اسپلیت کانالی، وی آر اف VRF و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی

از نظر سیال انتقال حرارت می توان دو دسته ی زیر را در نظر گرفت:

  • سیستم های آبی که در آن سیال انتقال حرارت آب است و توسط چیلر یا بویلر و دیگ تولید می شود و با استفاده از پمپ ها به واحد های توزیع هدایت می شود
  • سیستم های با مایع مبرد که در قسمت اواپراتور هوا را  سرد می کنند و با استفاده از سیال هوا دما، رطوبت، کیفیت و فشار طرح داخل را تنظیم می کنند. مثال بارز این نمونه سیستم های وی آر اف، اسپلیت کانالی و اسپلیت دیواری هستند. توجه داشته باشید که در اغلب مواقع از سیستم های ترکیبی استفاده می شود.

از نظر نوع انتقال سیال انتقال حرارت می توان

  • با استفاده از لوله های گالوانیزه یا چند لایه آب را و یا با استفاده از لوله های مسی مبرد را انتقال داد.
  • به وسیله ی کانال های هوا و با استفاده از ایرواشر، هوارسان یا کولر آبی هوا را انتقال داد.

تجهیزات تهویه مطبوع

چیلر

چیلر

مولد سرمایی است و می تواند دارای کمپرسوری یا ژنراتور باشد.

چیلر جذبی

چیلر جذبی با استفاده از یک ماده  جاذب  به نام لیتیوم بروماید و مبرد آب اقدام به سرد کردن آب می کند که در قسمت ژنراتور می توان با کمک مشعل و به صورت شعله مستقیم یا به کمک لوله های بخار یا آب به رطوبت گیری لیتیوم بروماید اقدام کرد. این چیلر ها آب خنک هستند  و با استفاده از برج خنک کننده کندانسوري آنها خنک می شود.

چیلر جذبی

 

چیلر تراکمی

چیلر کمپرسوری می تواند با کمپرسور اسکرو یا اسکرال سیکل تبرید را به نوعی کامل می کند . چیلر تراکمی سانتریفیوژ نیز در این دسته بندی قرار می گیرند و شامل انواع سانتریفیوژ با پروانه ی تک مرحله ای، سانتریفیوژ با پروانه ی دو مرحله ای و توربوکر هستند.  کندانسور این نوع از چیلر ها آب یا هوا را خنک می کنند.

 

بویلر یا دیگ فولادی

 

نوعی مولد گرما است و با استفاده از گاز طبیعی و مشعل آب گرم مورد نیاز را تولید می کند. پکیج های گرمایشی از انواع مستقل و کوچک سازی شده  این بویلر ها  هستند و دیگ های چدنی برای ساختمانهای اداری مسکونی با متراژ متوسط کارایی دارند.

 

ABEGARME 3PAS 1

فن کویل

فن کویل واحد توزیع برودتی و حرارتی است که با استفاده از لوله های آب متصل به کویل و فن های چند  حالته سرعت کار می کند.

 

هوارسان

هواساز یک جعبه کاملا بزرگ است که دارای بخش های مختلفی است که وظیفه آن انجام عملیات از جمله حفظ کیفیت هوا با فیلتر کردن سرمایش ، گرمایش ، رطوبت زنی یا رطوبت گیری ، بازیافت انرژی و تغییرات فشار را برعهده دارد . هوارسان می تواند به چیلر، بویلر یا کندانسینگ یونیت متصل شود.

 

اسپلیت دیواری

کولر گازی از دو بخش یونیت خارجی شامل کمپرسور، کندانسور به همراه فن و لوله مویین یا شیر انبساط و یونیت داخلی شامل اواپراتور و فن اواپراتور و بدنه تشکیل شده است که با استفاده از لوله های مسی رفت و برگشت اتصال بین دو یونیت برقرار می شود. می توان از اسپلیت دیواری که به سیستم دی ایکس( (DX نیز شناخته می شود  و با استفاده از انرژی برق به تولید برودت و حرارت میپردازد.

 

اسپیلیت دیواری

اسپلیت کانالی

نوع دیگر  اسپلیت دیواری است با این تفاوت که یونیت داخلی به شکل فن کویل سقفی توکار تعبیه شده است و هوا پس از سرد شدن از طریق کانال و دریچه به فضاهای مختلف می رسد. می توان در جلوی اسپلیت کانالی کویل گرمایی نصب و آنرا به سیستم گرمایش گازسوز مرکزی-مستقل متصل می کند  تا بتوان در زمستان با انرژی گاز طبیعی گرمایش واحد را تامین کرد.

 

وی آر اف -VRF

وی آر اف  ترکیبی از یکسری یونیت های داخلی دیواری، کاستی یا کانالی به همراه یونیت های خارجی مرکزی است که برای پروژه متراژ متوسط کاربرد دارد. از این رو  که هر واحد  داخلی به یک یونیت خارجی متصل نمی شود و چند یونیت داخلی به یک یونیت خارجی متصل می گردند.

VRF

 

تاریخچه تهویه مطبوع

تهویه مطبوع یکی از برجسته ترین اختراعات بشر مدرن است. انجام عملیات مختلف به روی هوا جهت تامین آسایش یا ایجاد شرایط طرح و مورد نظر از عوامل کلیدی زندگی مدرن به شمار می آید. بدون استفاده از سیستم تهویه مطبوع، بسیاری از ساختمانهای امروزی بی استفاده می شدند.  تهیه مطبوع مطبوع کمک های فراوانی  به زندگی در مناطق غیر قابل سکونت نموده است و به طور محسوس در پراکندگی جعرافیایی جمعیت کشورها تاثیر داشته است. جالب است بدانیم که تهویه مطبوع در بیمارستانها باعث نجات جان بسیاری از بیماران گردیده است و میزان مصرف آنتی بیوتیک بعد از عمل و در دوره ی بهبودی را به طرز چشمگیری کاهش داده است. تهویه مطبوع و اتاقهای تمیز  در صنعت داروسازی با تاثیر مستقیم در تولید انواع دارو در راستای بهبود سلامت بشر گام نهاده است. به جرات می توان گفت که بدون استفاده از تهویه مطبوع دیتا سنتر ها و متعاقب آن اینترنت قابلیت عملکردی نداشت. در ادامه نگاهی مختصر در خصوص اتفاقات تاریخی و اختراع تهیه مطبوع مپیردازیم.

 

برجسته ترین دانشمندی که شروع به نظریه پردازی در این خصوص نمود آقای سعدی کارنو بود که سیکل کارنو را در سال 1890 تئوریزه کرد اگرچه دانشمندان زیادی قبل از ایشان کمک زیادی  به پیشرفت علم کرده بودند ولی نقش کارنوی فرانسوی غیر قابل انکار است.

 

از نظر تاریخی و بر اساس اشری می توان تاریخ های مهم را به شرح زیر بر شمرد:

G.Richmann مقالات مربوط به تجربه سرما را در آکادمی علوم سنپترزبورگ منتشر کرد 1748
Thomas Moore از مریلند حق ثبت اختراع دستگاه تبرید را دریافت کرد، اولین حق ثبت اختراع تبرید در امریکا 1803
Oliver Evans سیستم سیکل بسته تبرید کمپرسور بخار را در   Young Steam Engineer’s Guideمطرح کرد 1805
لاستیک طبیعی، تقطیر لاستیک طبیعی، به عنوان یک مبرد توسط John Hague در اولین مدل از دستگاه تبرید کمپرسور بخار استفاده شد 1834
DR. John Gorrie دستگاه مبرد سیکل هوا برای ساخت یخ را پیشنهاد کرد 1844
John Harrison با فشرده سازی بخار برای ساخت یخ در ویکتوریا استرالیا شروع به کار کرد 1854
اولین ایده تولید یخ با استفاده از تبرید کمپرسور بخار در کلیولند، اوهایو توسط Alexander Twining  مطرح شد 1855
Ferdinand Carre ، حق امتیاز انحصاری تبرید جذبی آمونیاکی را ثبت کرد 1860
Peter Van der Weyde  کنترل ترموستاتیکی سیستم تبرید را اختراع کرد 1868
Carl Linde مقاله ای را با استفاده از یک روش ترمودینامیکی دقیق برای تبرید: “استخراج گرما در دمای پایین با استفاده از ابزار مکانیکی” منتشر کرد 1870
کارخانه ذخیره سازی سرما با استفاده از یخچال مکانیکی توسط Thomas Mort از استرالیا 1875
Charles Tellier از کشتی یخچالی Le Frigorifique برای حمل گوشت از فرانسه به آمریکای جنوبی استفاده کرد 1879
مجله Ice and Refrigeration شروع به انتشار کرد 1891
اولین خانه مجهز به سیستم تهویه مطبوع در امریکا در سنلرنز توسط M. Dillenberg  از سانفرانسیسکو 1892
کمیسیون برای “استاندارد تن تبرید” توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکایی ایجاد شد 1893
سیستم تبرید Hermetically sealed توسط Marcel Audiffren در فرانسه اختراع شد 1894
سیستم تهویه مطبوع 300 تنی در بورس نیویورک نصب شد 1901
در Armor Building، کانزاس سیتی، سیستم تهویه مطبوع دو کاناله نصب شد؛ هر اتاق به صورت مجزا با یک ترموستات کنترل می شد 1902
اولین تهویه مطبوع در ساختمان دولتی میسوری، نمایشگاه Louis World’s 1904
انجمن Refrigerating Engineers آمریکا تاسیس شد 1904
اصطلاح “تهویه مطبوع” توسط Stuart Cramer ابداع شد 1906
اولین بیمارستان مجهز به تهویه مطبوع: بیمارستان Floating بوستون 1906
Willis Carrier سیستم يDew Point Control را برای کنترل دقیق رطوبت در یک اتاق را به ثبت رساند 1906
اولین کنگره بین المللی تبرید. پاریس 1908
انبساط ثابت مبرد سوپرهیت شده در یک سیستم تبرید اواپراتور چندگانه جهت سیکل تبرید توسط Albert Marshall اختراع شد 1911
برگزاری اولین کنگره بین المللی نمایشگاه تبرید در شیکاگو برگزار شد 1913
M. T. Zarotschenzeff آزمایشات را در زمینه انجماد سریع شروع کرد 1913
یک واحد یخچال خانگی خنک کننده خودکار الکتریکی، DOMELRE توسط Fred Wolf Jr به بازار عرضه شد 1914
Clarence Birdseye شروع به آزمایشات انجماد سریع کرد 1916
الکترولوکس سوئد اولین چیلر جذبی گازسوز را اختراع کرد. 1925
 Tile Aerologist. اولین مجله بازرگانی تهویه مطبوع توسط E Vemon Hill منتشر شد 1925
کنترل لوله مويین  توسط  Thomas Carpenterاختراع شد 1926
مبرد های کلروفلوئوروکربن توسط تیم توماس میدگلی در آزمایشگاه تحقیقاتی جنرال موتورز تولید شد. 1928
در خانه ای در توسان، اولین هیت پمپ توسط AZ  نصب شد 1930
Frigidaire سیستم تهویه مطبوع مرکزی سالانه  “Hot-Kold” را برای خانه ها وارد بازار کرد 1931
Chesapeake & Ohio Railroad شروع به راه اندازی اولین قطار شبانه مجهز به سیستم تهویه مطبوع “جورج واشنگتن” بین نیویورک و واشنگتن کردند 1932
خطوط هوایی امریکا از سیستم تهویه مطبوع در هواپیماهای مسافری “Three mile a minute” استفاده می کند 1936
Albert Henne. مخترع کلر فلوئوروکربن ها، مبرد R134a را اختراع کرد. 1936
سیستم تهویه مطبوع پنجراه ای توسط Philco York وارد بازار شد 1938
Packard اولین سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک  را وارد بازار کرد 1939
خشک‌کردن انجمادی پنی سیلین. آزمایشات اولیه در بریتانیا.  آماده سازی صنعتی در سال 1943. 1939
دستگاه تبرید جذبی با استفاده از لیتیوم بروماید: آب. مطالعات توسط سرول و کریر.

اولین Carrier Machine بزرگ در سال 1945 ساخته شد.

1940
لوله گرما  ( هیت پایپ) توسط R.S. Gaugler اختراع شد، (ثبت اختراع ایالات متحده در سال 1944) 1942
دستگاه سرد کن سیکلی هوا برای خنک کردن هواپیما مورد استفاده قرار گرفت 1944
 – Peltier یخچال فریزر خانگی ترموالکتریکی 1949
شروع توسعه تجاری پمپ های حرارتی ( هیت پمپ ها) که 2000 دستگاه در سال    1954 و 76،000 دستگاه در سال 1963 و 300،000 دستگاه در سال 1976 1950
دو انجمن سازندگان تجهیزات تبرید (  ( REMA انجمن تجهیزات سردخانه ای و تهویه مطبوع (ACRMA)،  برای ایجاد موسسه تبرید و تهویه مطبوع (ARI  ) در 23 آوریل متحد شدند. 1953
در ماه دسامبر، اعضای ASRE و ASHAE برای رایزنی با انجمن صنایع گرمایی، یخچال و تهویه مطبوع (ASHRAE)  رای گیری کردند 1958
اولين مدرسه آموزشي تهویه مطبوع بدون پنجره (نيويورک) 1966
R-22 مبرد استانداردی برای واحد تهویه مطبوع و پمپ های حرارتی شد 1968-72
54٪ از ماشین های جدید مجهز به سیستم تهویه مطبوع شدند 1969
استاندارد اشری ASHRAE Standards 90-75 جهت بهینه سازی مصرف انرژی در طراحی ساختمان های جدید نقش اساسی در کد های ساختمان آمریکا ایفا کرد. 1975
سناتور های آمریکایی پروتکل مونترال را جهت حفاظت از لایه ازن تصویب کردند. 1988
استفاده از مبرد R134a در کولر ماشین 1
G.Richmann مقالات مربوط به تجربه سرما را در آکادمی علوم سنپترزبورگ منتشر کرد 1748
Thomas Moore از مریلند حق ثبت اختراع دستگاه تبرید را دریافت کرد، اولین حق ثبت اختراع تبرید در امریکا 1803
Oliver Evans سیستم سیکل بسته تبرید کمپرسور بخار را در   Young Steam Engineer’s Guideمطرح کرد 1805
لاستیک طبیعی، تقطیر لاستیک طبیعی، به عنوان یک مبرد توسط John Hague در اولین مدل از دستگاه تبرید کمپرسور بخار استفاده شد 1834
DR. John Gorrie دستگاه مبرد سیکل هوا برای ساخت یخ را پیشنهاد کرد 1844
John Harrison با فشرده سازی بخار برای ساخت یخ در ویکتوریا استرالیا شروع به کار کرد 1854
اولین ایده تولید یخ با استفاده از تبرید کمپرسور بخار در کلیولند، اوهایو توسط Alexander Twining  مطرح شد 1855
Ferdinand Carre ، حق امتیاز انحصاری تبرید جذبی آمونیاکی را ثبت کرد 1860
Peter Van der Weyde  کنترل ترموستاتیکی سیستم تبرید را اختراع کرد 1868
Carl Linde مقاله ای را با استفاده از یک روش ترمودینامیکی دقیق برای تبرید: “استخراج گرما در دمای پایین با استفاده از ابزار مکانیکی” منتشر کرد 1870
کارخانه ذخیره سازی سرما با استفاده از یخچال مکانیکی توسط Thomas Mort از استرالیا 1875
Charles Tellier از کشتی یخچالی Le Frigorifique برای حمل گوشت از فرانسه به آمریکای جنوبی استفاده کرد 1879
مجله Ice and Refrigeration شروع به انتشار کرد 1891
اولین خانه مجهز به سیستم تهویه مطبوع در امریکا در سنلرنز توسط M. Dillenberg  از سانفرانسیسکو 1892
کمیسیون برای “استاندارد تن تبرید” توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکایی ایجاد شد 1893
سیستم تبرید Hermetically sealed توسط Marcel Audiffren در فرانسه اختراع شد 1894
سیستم تهویه مطبوع 300 تنی در بورس نیویورک نصب شد 1901
در Armor Building، کانزاس سیتی، سیستم تهویه مطبوع دو کاناله نصب شد؛ هر اتاق به صورت مجزا با یک ترموستات کنترل می شد 1902
اولین تهویه مطبوع در ساختمان دولتی میسوری، نمایشگاه Louis World’s 1904
انجمن Refrigerating Engineers آمریکا تاسیس شد 1904
اصطلاح “تهویه مطبوع” توسط Stuart Cramer ابداع شد 1906
اولین بیمارستان مجهز به تهویه مطبوع: بیمارستان Floating بوستون 1906
Willis Carrier سیستم يDew Point Control را برای کنترل دقیق رطوبت در یک اتاق را به ثبت رساند 1906
اولین کنگره بین المللی تبرید. پاریس 1908
انبساط ثابت مبرد سوپرهیت شده در یک سیستم تبرید اواپراتور چندگانه جهت سیکل تبرید توسط Albert Marshall اختراع شد 1911
برگزاری اولین کنگره بین المللی نمایشگاه تبرید در شیکاگو برگزار شد 1913
M. T. Zarotschenzeff آزمایشات را در زمینه انجماد سریع شروع کرد 1913
یک واحد یخچال خانگی خنک کننده خودکار الکتریکی، DOMELRE توسط Fred Wolf Jr به بازار عرضه شد 1914
Clarence Birdseye شروع به آزمایشات انجماد سریع کرد 1916
الکترولوکس سوئد اولین چیلر جذبی گازسوز را اختراع کرد. 1925
 Tile Aerologist. اولین مجله بازرگانی تهویه مطبوع توسط E Vemon Hill منتشر شد 1925
کنترل لوله مويین  توسط  Thomas Carpenterاختراع شد 1926
مبرد های کلروفلوئوروکربن توسط تیم توماس میدگلی در آزمایشگاه تحقیقاتی جنرال موتورز تولید شد. 1928
در خانه ای در توسان، اولین هیت پمپ توسط AZ  نصب شد 1930
Frigidaire سیستم تهویه مطبوع مرکزی سالانه  “Hot-Kold” را برای خانه ها وارد بازار کرد 1931
Chesapeake & Ohio Railroad شروع به راه اندازی اولین قطار شبانه مجهز به سیستم تهویه مطبوع “جورج واشنگتن” بین نیویورک و واشنگتن کردند 1932
خطوط هوایی امریکا از سیستم تهویه مطبوع در هواپیماهای مسافری “Three mile a minute” استفاده می کند 1936
Albert Henne. مخترع کلر فلوئوروکربن ها، مبرد R134a را اختراع کرد. 1936
سیستم تهویه مطبوع پنجراه ای توسط Philco York وارد بازار شد 1938
Packard اولین سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک  را وارد بازار کرد 1939
خشک‌کردن انجمادی پنی سیلین. آزمایشات اولیه در بریتانیا.  آماده سازی صنعتی در سال 1943. 1939
دستگاه تبرید جذبی با استفاده از لیتیوم بروماید: آب. مطالعات توسط سرول و کریر.

اولین Carrier Machine بزرگ در سال 1945 ساخته شد.

1940
لوله گرما  ( هیت پایپ) توسط R.S. Gaugler اختراع شد، (ثبت اختراع ایالات متحده در سال 1944) 1942
دستگاه سرد کن سیکلی هوا برای خنک کردن هواپیما مورد استفاده قرار گرفت 1944
 – Peltier یخچال فریزر خانگی ترموالکتریکی 1949
شروع توسعه تجاری پمپ های حرارتی ( هیت پمپ ها) که 2000 دستگاه در سال    1954 و 76،000 دستگاه در سال 1963 و 300،000 دستگاه در سال 1976 1950
دو انجمن سازندگان تجهیزات تبرید (  ( REMA انجمن تجهیزات سردخانه ای و تهویه مطبوع (ACRMA)،  برای ایجاد موسسه تبرید و تهویه مطبوع (ARI  ) در 23 آوریل متحد شدند. 1953
در ماه دسامبر، اعضای ASRE و ASHAE برای رایزنی با انجمن صنایع گرمایی، یخچال و تهویه مطبوع (ASHRAE)  رای گیری کردند 1958
اولين مدرسه آموزشي تهویه مطبوع بدون پنجره (نيويورک) 1966
R-22 مبرد استانداردی برای واحد تهویه مطبوع و پمپ های حرارتی شد 1968-72
54٪ از ماشین های جدید مجهز به سیستم تهویه مطبوع شدند 1969
استاندارد اشری ASHRAE Standards 90-75 جهت بهینه سازی مصرف انرژی در طراحی ساختمان های جدید نقش اساسی در کد های ساختمان آمریکا ایفا کرد. 1975
سناتور های آمریکایی پروتکل مونترال را جهت حفاظت از لایه ازن تصویب کردند. 1988

مضرات درجه حرارت بالای محیط

در سال 1840 مخترع و فیزیکدان اهل فلوریدای آمریکا ایده ی خنک سازی شهرها و اماکن را جهت جلوگیری از مضرات درجه حرارت بالای محیط مطرح نمود. دکتر جان گوری معتقد بود که سرمایش کلید اصلی مقابله با بیماری مالاریاست و باعث می شود که بیماران راحت تر باشند. اما در آن برهه زمانی ایده ی ایشان مستلزم آوردن یخهای شمال آمریکا به فلوریدا بود که این امر امکان پذیر نبود.

 

1 2

علاوه بر این چالش لجستیکی پر هزینه، دکتر گوری شروع به تحقیقاتی پیرامون نظریه  سرمایش مصنوعی نمود. او یک ماشینی طراحی کرد بود که  با کمپرسوری که توسط اسب، باد یا آب کار می کرد بتواند یخ تولید کند و پتنت ساخت آن را در سال 1851 ثبت نمود. اگرچه ایشان نتوانست ایده ی خود را تجاری سازی نماید و با مرگ پشتیبان اصلی مالی اش همه چیز متوقف گردید ولی اختراع و ایده ی اصلی ایشان پایه گذار تهویه مطبوع و تبرید مدرن گردید.

 

2 1

صفحات چین دار، ایده انقلابی

ایده ی سرمایش مصنوعی برای سالهای متمادی به پستو رفت تا اینکه مهندس جوانی به نام ویلیس کریر در سال 1902 در شرکت بوفالو فورج مشغول به کار شد. آقای کریر به روی حل مشکل رطوبت شرکت چاپخانه و لیتوگرافی ساکت ویلمز متمزکر بود چراکه رطوبت باعث می شد تا صفحات مجلات چین دار شوند.

پس از تحقیقات طولانی آقای کریر یک سیستمی را طراحی کرد که قادر بود با استفاده از  دستگاهای کویل های سرمایشی رطوبت را کنترل کند. پتنت ساخت این دستگاه با نام دستگاهی برای عملیات به روی هوا که می تواند رطوبت گیری یا رطوبت دهی انجام دهد ثبت گردید. هماهنطور که او  به آزمایش  و بهینه سازی فن آوری خودش ادامه می داد، توانست پتنت ساخت سیستم کنترل اتوماتیک رطوبت و دمای هوا را در صنعت نساجی ثبت کند.

3

طولی نکشید تا آقای کریر متوجه شد که می تواند با کنترل رطوبت و تهویه مطبوع به روی تمامی صنایع تاثیر گذار باشد که در نتیجه از شرکت بوفالو فورج استعفا داد و به همراه ۶ مهندس دیگر شرکت مهندسی کریر را بنا نهاد.

 

سرمایش ساختمان های عمومی

در نمایشگاه جهانی سنت لويیس سال 1904، برگزار کنندگان نمایشگاه از تبرید مکانیکی برای سرمایش ساختمان ایالتی میسوری استفاده کردند. سیستم از 35000 سی اف ام هوا استفاده می کرد تا 1000 صندلی سالن اجتماعات، ساختمان گنبدی و دیگر فضاها را خنک سازد. این اولین باری بود که یک فضای عمومی در معرض تهویه مطبوع قرار می گرفت. پیشرفت بزرگ در صنعت تهویه مطبوع هنگامی در سال 1920 صورت گرفت همان زمان که مردمان آمریکا برای تماشای فیلم های ستاره های هالیوود به سالنهای سینما هجوم می آوردند جالب است بدانیم همزمانی پیشرفت صنعت سینما و تهویه مطبوع در کشور آمریکا هنگامی رخ داد که دیگر صنایع درگیر رکود بزرگ بعد از جنگ جهانی اول بودند. سیستم های اولیه تهویه مطبوع سالنهای سینما عاری از ایراد نبود چراکه اساسا از سیستم های گرمایشی که با مبرد تغییر یافته بود استفاده می کردند تا از طریق ونت ها هوای سرد را توزیع کنند که این سیستم باعث می شد هوای سطوح بالاتر گرم و کثیف باشد و هوای سطوح پایین تر تا حدی سرد می شد که در برخی مواقع شرکت کنندگان مجبور می شدند تا پاهای خود را روزنامه پیچ کنند تا گرم بماند. در سال 1922 شرکت مهندسی کریر اولین سیستم سرمایشی استاندارد را برای سالن نمایش متروپولیتن در شهر لس آنجلس پیاده سازی نمود که قادر بود هوای سرد را در تمام سطوح ساختمان به طور مناسب و همزمان با کنترل دما و رطوبت توزیع نماید.

در ماه مه 1922 شرکت کریر یک سیستم جدید مجهز به چیلر سانتریفیوژ را جهت سالن نمایش ریولی در شهر نیویورک ارائه نمود. با افزایش کاربرد سیستم های تهویه مطبوع هزینه اولیه تولید کاهش یافت و این سیستم ها در سرتاسر کشور آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

 

استفاده از تهویه مطبوع در ساختمانهای مسکونی

 

علی رغم پیشرفت در فن آوری های سرمایشی، این سیستمها برای خانه ها بسیار بزرگ و گران قیمت بودند. شرکت فریجیدر در سال 1929 یک دستگاه اسپلیت را جهت خنک سازی منازل مسکونی معرفی نمود. این دستگاه کوچک به اندازه ی یک رادیو کابینتی بود ولی سیستم وزن زیادی داشت، گران قیمت بود و یک کندانسور مجزا نیز نیاز داشت. شرکت جنرال الکتریک طراحی ها را توسعه داد و یک کولر یکپارچه ی پنجره ای درست کرد ( از سال 1930 تا 1931 سی و یک دستگاه نمونه مشابه تولید کردند).

 

در همان زمان مهندسین شرکت جنرال موتور مبرد کلروفلوئورو کربن را ساختند که به عنوان اولین مبرد غیر قابل اشتعال به طور مداوم باعث بهبود عملکرد و ایمنی دستگاههای تهویه مطبوع گردید. اگرچه این مواد شیمیایی در سالهای بعد بخاطر ضرری که برای لایه ازن داشتند به وسیله ی پروتوکل مونترال سال 1990 از رده ی تولید و استفاده خارج گردید. مبرد هیدرو فلوئورو کربن که با لایه ازن سازگار بود محبوب شد ولی امروزه نام این مبرد نیز با تغییرات آب و هوایی گره خورده است.

 

مهندسی به نام هنری گلسون دستگاه کولر پنجره ای را توسعه داد و توانست قیمت تمام شده ی آن را کاهش دهد تا در سال 1947 در حدود 43000 دستگاه کولر پنجره ای خانگی به فروش رسید و ساکنین منازل از تهویه مطبوع بدون پرداخت هزینه گزاف بهره مند گردیدند.

 

در اواخر  دهه 1960 بیشتر خانه های پیشرفته در کشور آمریکا به سیستم های تهویه مطبوع مرکزی یا مستقل مجهز شده بودند و مردم توانستند در ایالتهایی که آب و هوای گرمی دارند از جمله آریزونا و فلوریدا سکونت داشته باشند.

 

با افزایش تقاضا در استفاده از سیستم های تهویه مطبوع و در دهه 70 میلادی، بحران انرژی در جهان رخ داد. در پاسخ به این بحران، قانون گزارهای ایالت متحده آمریکا قوانینی را به تصویب رساندند که تولید کنندگان تهویه مطبوع را ملزم به رعایت استاندارد های بهینه سازی مصرف انرژی برنامه ی استانداردهای تجهیزات و اقلام گردیدند.

 

از سال 1992 دپارتمان انرژی ایالت متحده آمریکا استاندارد جامعی را برای تولید کنندگان دستگاههای تهویه مطبوع خانگی و هیت پمپها منتشر نمود. پیش بینی می شود که این استاندارد در بازه زمانی 1993 تا 2023 بتواند 29 میلیارد دلار در قبوض انرژی صرفه جویی نماید. استانداردی که در سال 2006 تصویب گردید نیز می تواند 70 میلیارد دلار را در بازه ی سالهای 2006 تا 2035 در قبوض ذخیره نماید و همچنین از انتشار 369 تن دی اکسید کربن در سال که معادل 72 میلیون ماشین می باشد جلوگیری می نماید.

 

نتایج این قوانین منجر به  گسترش و توسعه بهینه سازی مصرف انرژی گردید به طوری که می توان گفت تجهیزات امروزی نسبت به سال 1990 تا 50 درصد کمتر انرژی مصرف می کنند.

مراجع:

https://www.energy.gov/articles/history-air-conditioning

/https://www.ashrae.org

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مقالات ما


هزینه تعمیر کولر گازی چقدر است؟
  • ۲۵
  • شهریور
  • هزینه تعمیر کولر گازی چقدر است؟

    چرا تعمیر کولر گازی از اهمیت زیادی برخوردار است؟ دوره و زمانه‌ های کولرهای آبی و مدام تا بالای پشت‌ بام رفتن ...

    سیستم تهویه مطبوع چیست؟ انواع سیستم تهویه مطبوع و کارکرد آن‌ها
  • ۲۵
  • شهریور
  • سیستم تهویه مطبوع چیست؟ انواع سیستم تهویه مطبوع و کارکرد آن‌ها

    تهویه مطبوع چیست؟ تهویه مطبوع به طور دقیق عبارت است از  فن آوری رساندن شرایط طرح داخل به شرایط استاندارد یا آسایش ...

    تاسیسات چیست و چه کارایی دارد؟
  • ۲۹
  • شهریور
  • تاسیسات چیست و چه کارایی دارد؟

    تاسیسات چیست؟ در دنیا ی  امروز تامین آسایش بشر یکی از اهدف اصلی است به همین دلیل نقش تاسیسات مکانیکی به عنوان ...

    تأسیسات مکانیکی ساختمان چیست؟
  • ۲۹
  • شهریور
  • تأسیسات مکانیکی ساختمان چیست؟

    تأسیسات مکانیکی ساختمان شامل مجموعه ای از سازه ها و اجزایی است که ساختار سیستم های داخلی ساختمان را جهت بهبود سطح آسایش ...

    ارتباط با ما


    شماره تماس

    09131109867

    ادرس

    اصفهان-آبشار سوم-مجتمع رویال سنتر

    پست الکترونیک

    Mashayekhi.tec@gmail.com