تاریخچه سیستم های تهویه مطبوع

ما کولر گازی را بدیهی می دانیم. اما تصور کنید که زندگی بدون تهویه مطبوع چگونه پیش خواهد رفت؟!
این اختراع که زمانی لوکس محسوب می شد. اکنون یک امر ضروری است و به ما این امکان را می دهد تا خانه ها، مشاغل، بیمارستان ها، سرورهای اطلاعاتی، آزمایشگاه ها و سایر ساختمان های حیاتی برای اقتصاد و زندگی روزمره خود را خنک کنیم. در واقع، دمای هوا برای ما آنقدر مهم است. که به گفته اداره اطلاعات انرژی، ۴۸ درصد از کل انرژی مصرفی در خانه ها ناشی از سرمایش و گرمایش است.

مانند بسیاری از پیشرفت های مهم، فناوری مدرن تهویه مطبوع تجاری و مسکونی نتیجه یک سری پیشرفت های دانشمندان و مخترعانی است که خود را به چالش کشیدند . تا راه حل های خلاقانه ای برای مشکلات روز ارائه دهند. برای آشنایی با برخی از نقاط عطف کلیدی در تاریخچه تهویه مطبوع، به ادامه مطلب بروید.

---

در این مقاله می خوانید :

*مقدمه سیستم های تهویه مطبوع
*بنیان گزار سیستم های تهویه مطبوع
*پیشرفت تهویه مطبوع
*فناوری های هوشمند در سیستم تهویه مطبوع

---

مقدمه

این دستگاه های سرمایشی که صاحبان خانه‌ها به راحتی چرخاندن سوئیچ فعال می‌کنند، سیستم‌های الکترومکانیکی پیچیده‌ای هستند. که محصول نهایی تقریباً یک قرن پیشرفت مهندسی در خنک‌کننده، ترمودینامیک، کنترل‌ها و بهره‌وری انرژی هستند. بر اساس نظرسنجی اعضای ASME، در سال ۲۰۰۰، تهویه مطبوع/تبرید در میان ۱۰ دستاورد بزرگ مهندسی مکانیک قرن بیستم قرار گرفت.

تهویه مطبوع در واقع ریشه در قرن دوم چین دارد. جایی که مخترعی به نام Ding Huane یک فن چرخشی دستی ساخت. مفهوم خنک کننده هوا همچنین بنجامین فرانکلین مخترع و سیاستمدار بزرگ آمریکایی را که در سال ۱۷۵۸ آزمایشاتی را با تبخیر و الکل برای رسیدن به دمای انجماد انجام داد، مجذوب خود کرد.

ویلیس کریر: پدر تهویه مطبوع

اولین تهویه مطبوع مدرن در سال ۱۹۰۲ توسط ویلیس هاویلند کریر، مهندس ماهری اختراع شد. که شروع به آزمایش با قوانین کنترل رطوبت برای حل یک مشکل کاربرد در یک کارخانه چاپ در بروکلین، نیویورک کرد. سیستم کریر با بهره گرفتن از مفاهیم تبرید مکانیکی که در سال‌های قبل ایجاد شده بود. هوا را بین کویل هایی پر از آب سرد میفرستاد و هوا را خنک می‌کرد. و در عین حال رطوبت را برای کنترل رطوبت اتاق حذف می‌کرد. در سال ۱۹۳۳، شرکت کریر آمریکا یک دستگاه تهویه مطبوع را با استفاده از یک دستگاه متراکم کننده تسمه ای و دمنده، کنترل های مکانیکی و کویل اواپراتور توسعه داد. و این دستگاه به مدلی در بازار رو به رشد ایالات متحده برای سیستم های خنک کننده هوا تبدیل شد.

ادامه پیشرفت تهویه مطبوع

سیستم‌های تهویه مطبوع امروزی، در حالی که بر اساس همان علم بنیادی سیستم ۱۹۳۳ کریر کار می‌کنند. پیشرفت‌هایی را در زمینه فشرده‌سازی بخار، تشخیص و کنترل‌ها، حسگرهای الکترونیکی، مواد و بهره‌وری انرژی در خود جای داده‌اند. سیستم سرمایشی گرمایشی مرکزی جدید کریر، Infinity، بسیار متفاوت از مدل های اولیه بنیانگذار است. و دارای اجزای پیشرفته از جمله کمپرسور اسکرال دو مرحله ای برای عملکرد کم صداتر و کم مصرف تر است.
استانداردهای بهره وری انرژی تعیین شده توسط وزارت انرژی ایالات متحده باعث پیشرفت در سیستم های تهویه مطبوع می شود. دنیس تورن، معاون مهندسی و فناوری در Ingersoll Rand، Davidson، NC، می گوید: «استانداردهای حداقل راندمان برای سیستم های تهویه مطبوع به طور تدریجی افزایش یافته است. به ویژه در پنج سال گذشته، که تولیدکنندگان را ملزم به بهینه سازی سیستم ها برای کاهش مصرف انرژی کرده است. خط محبوب Trane را به بازار عرضه می کند.

افزایش بهره وری انرژی

برای رعایت مقررات، تولیدکنندگان تهویه مطبوع با موفقیت نسبت بهره وری انرژی فصلی (SEER) را به ۱۶ یا ۱۸ افزایش داده اند. که از استانداردهای کارایی DOE فراتر رفته است. برخی از مدل‌های رده بالا مانند Lennox XC21 و Trane XL20i، علاوه بر Infinity، تا ۲۱ SEER رتبه‌بندی می‌شوند. که به محیط زیست کمک می‌کنند. و در عین حال باعث صرفه‌جویی در هزینه انرژی برای مشتریان می‌شوند.

فناوری های هوشمند در سیستم تهویه مطبوع

در تلاش بیشتر برای کاهش مصرف انرژی، برخی از تولیدکنندگان تهویه مطبوع شروع به گسترش قابلیت‌های ترموستات دیواری استاندارد کرده‌اند. و کیت‌های تشخیصی و کنترلی پیچیده مبتنی بر ریزپردازنده را توسعه داده‌اند. که عملکرد کمپرسور و سیستم جریان هوا را خودکار می‌کند. ترموستات از راه دور Trane Comfort Link II به صاحب خانه اجازه می دهد. تا عملکردها و تنظیمات سیستم را از رایانه های خارج از سایت و تلفن های همراه مجهز به وب تنظیم کند. Comfort Link حتی هشدارهای متنی و ایمیلی در مورد زمان تعویض فیلتر یا ترتیب بازرسی های معمول سرویس ارسال می کند.

تورن، یکی از اعضای قدیمی ASME، توضیح می‌دهد: «ما از نوآوری استفاده می‌کنیم تا سطح کاملاً جدیدی از کنترل را در دست مصرف‌کننده قرار دهیم، در فرآیند کاهش مصرف انرژی خانه. Hesays Trane تهویه مطبوع را به عنوان یکی از اجزای خانه خودکار و کم مصرف در آینده می بیند.

توسعه فناوری

در موج بعدی توسعه فناوری، Ingersoll Rand و دیگر تولیدکنندگان، فناوری‌های هوشمند را برای ارتباط سیستم‌های خود با شبکه برق ملی توسعه خواهند داد. و به واحدها اجازه می‌دهد بر اساس جغرافیا و شرایط آب و هوایی متغیر تنظیم شوند. قابلیت همکاری شبکه می‌تواند تحقیقات تهویه مطبوع را در مسیر سیستم‌های سرعت کاملا متغیر سوق دهد و مصرف انرژی را بیشتر کاهش دهد.

به گفته اداره اطلاعات انرژی، امروزه حدود ۵۰ درصد از خانواده‌های ایرانی دارای این سیستم هستند. که عمدتاً سیستم‌های مرکزی هستند. تهویه مطبوع از یک کالای لوکس به یک ضرورت تبدیل شده است. و از بسیاری جهات به کیفیت زندگی در ایران و جهان صنعتی کمک کرده است. علاوه بر مزایا و لذت های آشکار خنک کننده راحت، این سیستم طراحی معماری را تغییر داد. و به ساختمان های اداری بدون پنجره و خانه های بدون ایوان اجازه داد. تهویه مطبوع همچنین نقش عمده‌ای در الگوهای مهاجرت و توسعه اقتصادی در ایران داشت. و به میلیون‌ها نفر امکان زندگی و کار و ایجاد کسب‌وکار در مکان‌هایی که به دلیل آب و هوای گرم امکان زندگی و کار کردن سخت بود را داد.

---

مجموعه زراس تهویه ایرانیان با سابقه درخشان خود در زمینه سیستم های تهویه مطبوع، همواره سعی در ارائه سیستم های با راندمان بالا و مصرف انرژی پایین دارد. برای دست یابی یه این مهم، تیم R&D مجموعه، بطور فعال در حال ارائه راه های جدید و سیستم های بهتر و بهتر می باشد.

---

مقالات پیشنهادی و مرتبط :