Сама по себе идея искусственного охлаждения в жару насчитывает несколько тысячелетий. Для этого использовались веера, опахала и специально обученный персонал. Но история механической вентиляции, и последовавшего за нею кондиционирования, много короче. В 1735 году в здании английского парламента установили первое в истории механическое опахало, приводимое в движение паровым двигателем. Устройство назвали вентилятором.
А в 1810 году в одной из лондонских больниц впервые была применена научно рассчитанная система естественной вентиляции. Скоро (в 1815 году) эта система была запатентована. Но сделали это отчего-то не англичане, а находчивый француз Жан Шабаннес. Свой метод естественной вентиляции он назвал «кондиционированием зданий». Так в лексикон вошло слово «кондиционировать», означающие «приводить что-либо в соответствие с определенными требованиями или нормами».
В Англии также вовсю кипела научная мысль. В её авангарде находился великий британский физик, химик и изобретатель Майкл Фарадей. Изучая состояния вещества, он переводил жидкости в газообразное состояние, и обратно. Экспериментируя с аммиаком, ученый убедился: это вещество, испаряясь, поглощает тепло. Принцип работы кондиционера и холодильника был открыт: в одной части двусторонней системы, вещество, испаряясь, поглощает тепло. В другой же, возвращаясь в жидкое состояние, выделяет его в окружающую среду.
Осталось только собрать работающий агрегат. В США изобретательством занимался некто Джон Горри, практикующий врач. Согласно свидетельствам историков, Горри работал в клинике города Апалачикола, штат Флорида, где изучал тропические болезни. Климат во Флориде был довольно жарким, а потому причинял немалые страдания больным. Желая помочь своим пациентам, Джон Горри начал разработку агрегата, способного охлаждать воздух.
В результате изобретатель создал первый в мире компрессор, сжимающий воздух, который, проходя через змеевик, расширялся и охлаждался. Этот принцип и по сей день применяется во всех холодильных агрегатах и кондиционерах. На основе своего изобретения Джон Горри построил машину для производства льда, на которую в 1851 году получил патент N 8080. Первый холодильник не принес богатства своему создателю — Джон Горри вернулся к медицинской практике и до конца своей жизни работал врачом. .
И лишь в 1902 году инженер Уиллис Карриер изготовил первый образец охлаждающей воздух машины. Это чудо техники было установлено в одной из бруклинских типографий. Охлаждающий воздух агрегат был смонтирован, чтобы уменьшить влажность воздуха (на влажной бумаге краска сохнет очень медленно). А влажность, как известно, уменьшается при снижении температуры. Но прохлада, о которой меньше всего думал типографский делец, обернулась для него дополнительной прибылью. Рабочие, печатавшие в комфортных условиях, стали меньше уставать, тиражи значительно выросли.
Уже через год подобный аппарат был установлен в Кельнском театре, где посетители стали сопереживать страстям на сцене в прохладе и комфорте. Не отставал и Новый свет. В 1924 году кондиционер установили в Детройтском универмаге. Народ повалил туда толпой; система кондиционирования еле справлялась, но благодаря приятной прохладе оборот заведения вырос за несколько дней чуть ли не в три раза! Примеру универмага последовали банки, кинотеатры, и даже общественные туалеты…
Принцип работы вентилятора.
В 1928 году было кондиционирован американский Конгресс, а в 1929-м и Сенат США.
В 1929 году компанией General Electric был выпущен первый комнатный кондиционер, предок современных агрегатов. В принципе, эта машина была прообразом сплит-системы - её компрессор и конденсатор крепились на улице. Сделано это было ради безопасности, т.к. в качестве хладогента использовался вредный аммиак. , к тому же он мог взрываться
В 1931 году решением проблемы стал новый хладагент - фреон. Все части кондиционера были тотчас собраны в одном блоке. Так появился оконный кондиционер, быстро завоевавший популярность в Америке.
Устройство кондиционера
1 - конденсатор
2 - терморегулирующий вентиль
3 - испаритель
4 - компрессор
Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, ТРВ и др.) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками (в последнее время иногда и алюминиевыми) и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент. (Традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается.)
В процессе работы кондиционера происходит следующее. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3 - 5 атмосфер и температурой 10 - 20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15 - 25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70 - 90 °C, после чего поступает в конденсатор (на примере R22).
Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.
На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 - 20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора теплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.
После ТРВ смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.
Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора принципиально невозможна. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизуется для бытовых целей: горячее водоснабжение, и др.
В середине 50-х японские производители вытеснилои с рынка американских низкими ценами и стали конкурировать на рынке кондиционеров между собою. В конце 50-х японская компания Daikin выпустила на рынок бытовой кондиционер, оснащенный тепловым насосом. Это устройство не только охлаждало, воздух, но и могло обогреть помещение.
А еще через три года начался массовый выпуск сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера - компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок. Второй огромный плюс - это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.
Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок - кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна - различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения. А в 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов.
Кондиционеры в СССР
Бытовые кондиционеры были и в СССР. В 1975 году, по лицензии японской фирмы Hitachi в Баку было налажено производство бытовых кондиционеров. Выпускались эти кондиционеры, названные «БК» (Бытовой Кондиционер), лишь в трех варианттах по мощности 1500, 2000, 2500 ватт, что примерно соответствовало современным 5-ке, 7-ке и 9-ке. Громоздкий, шумный и дорогой (модель1500 стоила около 350 рублей!), этот кондиционер был в СССР бешеным дефицитом. Во первых других просто не было, а во вторых ставили его прежде всего в учереждения. Считалось, что Советскому человеку кондиционер «без надобности»…
Надо правда отдать должное их неприхотливости, дуракоустойчивости и ремонтопригодности. Как правило они не ломались, а забивались грязью и пылью после чего тепловой контур терял эффективность и их списывали, а потом выбрасывали. Именно таким кондиционером я впервые разжился в 1988 году. После промывки он проработал влоть до дефолта.
О том, что с изнуряющим зноем можно и нужно бороться наши далекие предки догадались еще тысячи лет тому назад. Наверное, первым холодильщиком можно считать неандертальца, обнаружившего, что в пещере даже в самые жаркие дни царит приятная прохлада.
Когда, пригнув головы, туристы проходят по узким коридорам, вырубленным в скалах Долины Царей в Египте, и оказываются в погребальной камере фараона, их единственным спасением от духоты подземелья служит небольшой кусок картона, предусмотрительно выданный служителем подземного музея при входе. Строители гробниц, источником света для которых служила масляная лампа, должны были еще больше страдать от удушья. Поэтому над входом в гробницы они изображали богиню Маат, крылья которой должны были приносить фараону дуновение свежего ветра. Эти изображения в шутку называют рисунками первых кондиционеров.
Жители древней Индии клали на подоконники своих жилищ травяные циновки, смоченные водой. Испаряясь, вода охлаждала поступающий в помещение воздух. Так задолго до появления бытовой техники человек нашел способ повышения комфорта в своем доме.
Любопытно, что лежащий в основе кондиционирования принцип охлаждения воздуха за счет испарения влаги реализован и в живой природе. Недавно было установлено, что «живым кондиционером» является верблюд. Вырабатываемая в его носу слизь насыщает влагой сухой воздух пустыни, поступающий в легкие. Однако при выдохе животного, в отличие от человека, эта влага вновь фильтруется в носу и остается в организме верблюда. Выдыхаемый верблюдом воздух порой на 9°С прохладнее окружающего воздуха, в то время, как выдох человека имеет такую же температуру, как его тело. Для того, чтобы хоть как-то спастись от жары правители древности окружали свои дворцы тенистыми садами и водоемами, наполняли подвалы льдом, а вооруженные опахалами слуги создавали освежающее движение воздуха. И вплоть до середины XVIII века ничего лучше мальчика «арапа» таки не придумали.
Однако начавшаяся в позапрошлом столетии техническая революция очень быстро перевернула представление людей о климате. Современное понятие «кондиционер» (от английского air-condition - «состояние воздуха») как обозначение устройства для поддержания заданной температуры в помещении, существует достаточно давно. Интересно, что впервые слово кондиционер было произнесено вслух еще в 1815 году. Именно тогда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Карриер собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, здорово ухудшавшей качество печати...
Правда уже через год аристократия Европы, посещая Кельн, считала своим долгом посетить местный театр. Причем живой интерес публики вызывала не только (и не столько) игра труппы, а приятный холодок, царивший в зрительном зале даже в самые знойные месяцы. А когда в 1924 году система кондиционирования была установлена в одном из универмагов Детройта, наплыв зевак был просто умопомрачительным. Впору было ввести плату за вход, впрочем, предприимчивый хозяин внакладе не остался. Эти первые аппараты и стали предками современных систем центрального кондиционирования воздуха.
«Ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric еще в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой! Однако, начиная с 1931 года, когда был синтезирован безопасный для человеческого организма фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни. Более того, в США, Латинской Америке, на Ближнем Востоке, а также на Тайване, в Гонконге, а также в Индии и большинстве Африканских стран оконники до сих пор являются наиболее популярным типом кондиционеров. Причины их успеха очевидны: они примерно вдвое дешевле аналогичных по мощности сплит-систем, а их монтаж не требует наличия специальных навыков и дорогостоящего инструмента. Последнее особенно важно вдали от очагов цивилизации, где легче отловить снежного человека, нежели найти гражданина знакомого монтажом холодильной техники.
Долгое время лидерство в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-ых, начале 60-ых годов инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной индустрии климата.
Так в 1958 году японская компания Daikin предложила первый тепловой насос, тем самым, научив кондиционеры работать на тепло.
А еще через три года произошло событие в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромышленных систем кондиционирования воздуха. Это начало массового выпуска сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера - компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работаю оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок! Второй огромный плюс - это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.
Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок - кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна - различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения.
А в 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до шести внутренних блоков, различных типов.
Существенным нововведением стало появление кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95% японского рынка.
Ну и, наконец, последний из наиболее популярных в мире типов кондиционеров - VRV- системы были предложены компанией в 1982 году компанией Daikin.
История кондиционеров на том принципе действия, который широко используется сейчас, связана с именем американского инженера Уиллиса Кэрриера. Это его именем называются популярные современные кондиционеры марки Carrier.
Текст : Наталья КОНОПЛЕВА.
Кондиционер — это просто «холодильник наоборот»
Началось все с того, что владелец Бруклинской типографии в Нью-Йорке пожаловался на высокую влажность и жару в помещении, из-за которых типографская краска расплывается на бумаге. Он был озабочен, как понизить влажность в типографии.
Молодой инженер Кэрриер решил использовать для решения этой проблемы физическую закономерность — при понижении температуры воздуха его влажность снижается.
Кэрриер был знаком с конструкцией промышленных холодильных машин, и за короткий срок он построил электрический аппарат, в корпусе которого размещались охлаждаемые холодильной машиной змеевики. Было это в 1902 году.
Первая установка Кэрриера уменьшила влажность в типографии на 55%. «Аппараты для третирования воздуха», как загадочно назвал их Кэрриер, были установлены для осушения воздуха на хлопкопрядильных, текстильных и макаронных фабриках.
Вскоре один инженер-текстильщик ввел термин «кондиционирование воздуха», поскольку понятие «кондиционирование» использовалось в процессах обработки пряжи и тканей. И лишь потом обратили внимание, что новый аппарат не только осушает воздух, но и охлаждает его. Тому уже больше ста лет.
В 1929 году Кэрриер разработал бытовые кондиционеры для охлаждения и осушения воздуха в частных домах. Были созданы новые конструкции аппаратов уменьшенных размеров и уменьшенной мощности.
Тогда же Кэрриер стал устанавливать в своих кондиционерах воздухоочищающие фильтры. Потом появилась функция согревания воздуха, и так далее.
Но принцип действия, который Кэрриер использовал в своей первой установке в 1902 году, остается неизменным и на сегодняшний день. И принцип этот такой же, как у бытового холодильника.
Тем не менее даже технически грамотные люди часто демонстрируют непонимание, а из него следует недоверие и многие предрассудки.
Вот как действует кондиционер, который можно назвать «холодильником наоборот».
При работе в режиме охлаждения воздух из помещения засасывается вентилятором через воздушный фильтр во внутренний отсек, очищаясь при этом от пыли. Сжатый компрессором перегретый хладагент фреон тем временем поступает в конденсатор — длинную зигзагообразную трубку.
Здесь он частично отдает свое тепло в окружающую среду (на улицу). После пропускания через расширяющий клапан давление фреона резко понижается, он поступает в испаритель, где закипает и испаряется, превращаясь в газ.
На испарение требуется много тепловой энергии. Она отбирается от омывающего испаритель воздуха, при этом на испарителе конденсируется часть влаги. Очищенный, охлажденный и подсушенный воздух снова поступает в помещение.
А забранная из воздуха теплота уносится циркулирующим по змеевику (конденсатору) фреоном и выбрасывается наружу здания. Испарившийся фреон вновь засасывается компрессором, и цикл повторяется.
И еще о родстве холодильника и кондиционера. Есть бородатый анекдот про чукчей: «Ну зачем они покупают холодильники?! А затем, чтобы в них греться: на улице -40 градусов, а в холодильнике +4!».
На самом деле холодильник может только создавать заданную разность температур в сторону понижения и не способен обеспечить в холодильной камере температуру выше наружной. Он извлекает избыточное тепло из холодильной камеры и выбрасывает его наружу.
С точки зрения физики анекдот неправильный, но остроумный. Зато кондиционер — это «вывернутый наизнанку» холодильник, тепловой насос, который извлекает тепло из наружного воздуха и передает его внутрь дома, в строгом соответствии с циклом Карно (изучали в школе!).
Даже если на улице минусовая температура, в воздухе предостаточно калорий по сравнению с абсолютным нулем космического пространства. Так что чукчи действительно могут греться от холодильника, если он запущен «наоборот». Большинство современных кондиционеров могут перекачивать энергию в двух направлениях: и на охлаждение, и на обогрев.
Правда ли, что кондиционеры охлаждают воздух?
Это далеко не вся правда. Если заглянуть в англо-русский словарь, то слово «to сondition» означает: приводить в желаемое, нужное (хорошее) состояние. Словом, доводить воздух в помещении до кондиции.
Ведь воздух в помещении нередко бывает слишком теплым либо слишком холодным, слишком влажным или чересчур сухим. Воздух может быть загрязнен пылью, болезнетворными бактериями, аллергенами, спорами плесени. Все это весьма ощутимо вредит нашему здоровью.
Современный кондиционер призван привести воздух, которым мы дышим в помещениях, в «кондиционное состояние» по всем этим показателям.
Начиная с 1902 года, когда был создан первый аппарат, выполнявший только функцию осушения воздуха, кондиционер постепенно приобретал новые функции. К 1958 году он уже мог охлаждать, осушать и очищать воздух с помощью фильтров.
В 1958 году был выпущен первый кондиционер, способный работать и на холод, и на тепло. Вот вам четвертая функция: обогрев воздуха при необходимости. В моделях новейших поколений есть также функция ионизации воздуха, пятая.
А теперь появляется все больше моделей, способных обогащать воздух кислородом. Это шестая функция. Самые передовые фирмы выпускают кондиционеры с датчиками содержания в воздухе углекислого газа и с функцией удаления излишков CO2. Вот функция номер семь.
Кроме того, любой кондиционер может работать в качестве вентилятора. Это еще одна функция, восьмая. Словом, современный кондиционер заменяет целый комплект климатической техники для обработки воздуха и улучшения экологии наших домов.
Так что утверждение о том, что кондиционеры только охлаждают воздух, изначально не соответствовало действительности.
То, что кондиционер необходим лишь в жаркое время года, — тоже заблуждение. Например, в Скандинавии с ее прохладным климатом и коротким летом кондиционерами оборудованы практически все офисы и многие жилые дома. Они служат здесь не столько для охлаждения воздуха, сколько для создания комфортных микроклиматических условий в помещении круглый год.
Сегодня недостаточно, чтобы кондиционеры просто охлаждали или согревали воздух. Они должны обеспечивать: оптимальную температуру; комфортную влажность; чистоту и подвижность воздуха; бесшумную работу; высокую степень надежности; простоту технического обслуживания; выполнять целый ряд специальных программ. И при этом кондиционеры должны идеально вписываться в интерьер помещения.
Впервые попытались кондиционировать воздух в Персии тысячи лет назад. Охлаждение воздуха в персидских устройствах происходило по принципу охлаждения воды при испарении. Типичный кондиционер тех дней представлял собой специальную шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались пористые сосуды с водой или протекала вода из источника. После охлаждения и насыщения влагой в шахте воздух поступал в помещение. Эффективный для жаркого и сухого климата, такой кондиционер оказался бы бесполезным в условиях высокой относительной влажности воздуха.В Индии попытка противостоять жаркому летнему климату привела практически к созданию вечного двигателя. Установив вместо входной двери в помещение каркас, обвитый кокосовой пальмой - татти, индусы поместили над ним ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счет капиллярного эффекта татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние. Этот процесс повторялся многократно.
В XIX веке британский изобретатель Майкл Фарадей обнаружил, что сжатие и сжижение определённого газа охлаждают воздух. Но его идеи были в значительной степени теоретическими.
Электрический способ кондиционирования воздуха был изобретён Уиллисом Кэррьером примерно в 1902 году. Он же разработал первую систему кондиционирования воздуха для типографии в Бруклине. Летом, при процессе печатания, постоянное изменение температуры и влажности не позволяло добиться качественной цветопередачи.
Кэрриер разработал аппарат, который охлаждал воздух до постоянной температуры и осушал его до 55%. Своё устройство он назвал «аппаратом для обработки воздуха». В 1915 году он и еще шесть коллег-инженеров основали собственную компанию «Garner Engineering Co.», впоследствии переименованную в «Carrier» («Кэрриер»). Сегодня компания Carrier — один из ведущих производителей кондиционеров, ей принадлежит 12% мирового объёма производства кондиционеров.
Сам термин кондиционирование воздуха впервые был предложен в 1906 году Стюардом Крамером, который связывал это понятие с получением кондиционного товара.
Позже дорогие системы кондиционирования воздуха начали применяться для улучшения производительности труда на рабочих местах. Затем сфера применения кондиционирования была расширена для улучшения комфорта в домах и автомобилях.
Первые кондиционеры и холодильники использовали токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые были далеко небезопасны для жизни, когда они просачивались. В 1930-х годах по соображениям безопасности фирма Дженерал Электрик выпустила кондиционер, компрессорно-конденсаторный агрегат которого располагался с внешней стороны здания. Это была первая сплит-система.
Уиллис Кэрриер с первым холодильным агрегатом (чиллером)
Уиллис Кэрриер (Willis Haviland Carrier) рядом с первой в мире холодильной машиной (ЧИЛЛЕРОМ).
Первый автомобильный кондиционер имел мощность охлаждения 370 Вт, был создан фирмой С & С Kelvinator Co в 1930 году и установлен на Кадиллаке.
Томас Мидглей младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифтормонохлорметан, названный потом фреоном в 1928 году. Этот хладагент оказался намного более безопасным для людей, но не для озонового слоя атмосферы.
Фреон — торговая марка компании Дюпон для всех CFC, HCFC или HFC хладагентов, название каждого включает число, указывающее на молекулярный состав (R-11, R-12, R-22, R-134). Наиболее часто используется смесь HCFC, или R-22, но планируется отказаться от неё в производстве новых приборов к 2010 году, и совсем избавиться от неё до 2020 года. R-11 и R-12 больше не изготовляются, единственный способ купить их — это очистить газ, находящийся в старых кондиционерах. В наши дни набирает популярность хладагент R-410A, безопасный для озонового слоя Земли, невоспламеняющийся, нетоксичный и в высшей степени энергосберегающий.
В 1980-х годах компанией Toshiba был разработан новый способ управления компрессором, заключающийся в изменении частоты тока электропитания компрессора и названный впоследствии инвертором. Инверторное управление питанием позволяет сократить потребление электроэнергии кондиционером на 30%.
ВЕХИ ИСТОРИИ
1734 год.
В здании английского парламента установлен первый из известных истории осевых вентиляторов. Он приводился в действие при помощи парового двигателя и проработал без ремонта более 80 лет.
1754 год.
Леонард Эйлер разработал теорию вентилятора, которая легла в основу расчета современных систем механической вентиляции.
1763 год.
Михаил Ломоносов публикует свой труд «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном». Идеи, изложенные в этой работе, легли в основу расчета систем естественной вентиляции.
1810 год.
В больнице пригорода Лондона - Дерби установлена первая рассчитанная система естественной вентиляции.
1815 год.
Француз Жан Шабаннес получил британский патент на «метод кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях…»
1852 год.
Лорд Кельвин разработал основы использования холодильной машины для обогрева помещений (тепловой насос). Спустя четыре идея была практически реализована австрийцем Риттенгером.
1902 год.
Американским инженером Уиллисом Карриером разработана первая промышленная установка для кондиционирования воздуха.
1929 год.
В США компанией General Electric разработан первый комнатный кондиционер.
1931 год.
Изобретение безопасного для здоровья человека хладагента - фреона. Произвело настоящую революцию в развитии климатической техники.
1958 год.
Компания Daikin предложила кондиционер, способный работать не только на холод, но и на тепло по принципу «теплового насоса».
1961 год.
Toshiba первой в мире начала промышленный выпуск кондиционеров разделенных на два блока, получивших название сплит-системы.
1966 год.
Компания Hitachi первой в мире предложила оконный кондиционер с функцией осушения. Через четыре года она же первой внедрила эту функцию в сплит-системах.
1968 год.
Компания Daikin предложила кондиционер с одним наружным и двумя внутренними блоками. Так появились мультисплит-системы.
1977 год.
Toshiba впервые в мире выпускает кондиционер с микропроцессорным управлением.
1981 год.
Toshiba разработала компрессор с регулируемой частотой вращения. В том же году на рынке появились оснащенные ими кондиционеры, получившие название инверторных.
1982 год.
Компания Daikin разработала и внедрила в производство новый тип центральных систем кондиционирования воздуха VRF, позволяющих в комплексе решить вопросы кондиционирования и вентиляции.
1998 год.
Компания Sanyo предложила VRF систему с безынверторным регулированием мощности.
1995 год.
Принято решение об отказе от использования хладагентов, представляющих опасность для озонового слоя. В Европе их производство должно быть полностью остановлено к 2014 году.
2002 год.
Компания Haier впервые в мире предложила бытовой кондиционер, способный повышать концентрацию кислорода в помещении.
И У НАС ЕСТЬ ИСТОРИЯ
В Советском Союзе кондиционер долгое время считался непозволительной роскошью, отвлекающей пролетариат от классовой борьбы. Так в 1940 за публикацию ряда материалов о кондиционировании воздуха был разгромлен журнал «Отопление и вентиляция». Эти статьи были восприняты как «пропаганда буржуазных взглядов в технике», и вплоть до 1955 года, (когда выяснилось, что Советские корабли абсолютно не приспособлены к плаванию в тропиках) эта тема оставалась под негласным запретом. Несколько позже в 1963-65 годах в подмосковном городе Домодедово был налажен выпуск кондиционеров для узлов связи и пунктов управления ракетным оружием, завод Экватор в г. Николаев стал выпускать судовые кондиционеры, и, наконец, несколько предприятий приступило к выпуску климатического оборудования для авиации. Производство кондиционеров для промышленных предприятий было освоено в Харькове, а в меньших масштабах и на ряде отраслевых предприятий.
Выпуск бытовых кондиционеров на территории Советского Союза началось только в 70-ых годах, после того, как построенный в Баку завод начал производство продукции по лицензии японской фирмы Hitachi. В свои лучшие годы, которые пришлись на середину 80-ых, Бакинский завод выдавал 400.000 - 500.000 кондиционеров в год, из которых порядка 120,000-150,000 шло на экспорт. Больше всего советских оконников было продано на Кубу - порядка 700,000 штук. Крупными импортерами были Китай, Иран, Египет и Австралия. Причем в иные годы на зеленый континент отправлялось более 10,000 аппаратов. Сейчас модно ругать БК, за большие габариты и высокий уровень шума, но нельзя не признать, что они оказались на редкость неприхотливыми и долговечными. В той же Австралии некоторые аппараты работают до сих пор! К тому же советские цены так приятно радовали местных фермеров, что на родине кенгуру эту продукцию до сих пор вспоминают добрым словом.
Ни один кондиционер японского, американского, израильского или корейского производства не отличался такой долговечностью. Возможно, дело в том, что во всем мире концепция долговечности выпускаемой техники претерпела существенные изменения уже на рубеже 70-80 годов. Если ранее старались сделать на века, то теперь срок службы не превышает времени морального старения. При нынешних темпах развития техники - это не более 10 лет. Кстати о качестве БК выпущенных в 70-80-ых годах говорит хотя бы такой факт. Завод по производству компрессоров (рассчитанный на 1,000,000 штук в год) половину продукции отправлял на экспорт, выполняя заказ компании Toshiba. После распада СССР и отъезда лучших специалистов производство кондиционеров в Баку пошло на убыль и к 1997-98 году окончательно развалилось. Из былых 6,000 рабочих на предприятии осталось не более 500 человек, занятых ремонтом и обслуживанием техники. Эра БК закончилась.
Еще одним советским проектом, в настоящее время практически забытом, были кондиционеры «Нева», небольшая партия которых была сделана в Ленинграде. Первыми кондиционерами, сделанными в России стали оконники Fedders, которые в начале 90-ых годов собирали в городе Железногорске (Курская обл.). Однако из-за невысокого качества продукции производство долго не продержалось, и к 1996 году было полностью свернуто. Эстафету подхватили в подмосковной Электростали. В 1997 году на заводе Элемаш был освоен выпуск сплит-систем из сборочных комплектов Samsung, а затем налажено производство продукции под собственной торговой маркой.
Первый в мире кондиционер изобрел инженер У. Кэриер в самом начале прошлого столетия в США. Это произошло лишь спустя почти девяносто лет с момента изобретения Ж. Шабанессом самого метода охлаждения воздуха. Однако попытки создания охлаждающего прибора предпринимали и ранее, а у древних были свои способы.
Все началось с того, что в пятнадцатом году девятнадцатого века во Франции был выдан патент на имя Жанна Шабанеса . В нем была изложена революционная для того времени технология кондиционирования помещений. Но по каким-то причинам дальше теории изобретатель не продвинулся.
И вот уже в двадцатом веке к инженеру-конструктору Уиллису Кэриеру обратились владельцы крупной типографии в Нью-Йорке. Они нуждались в новой системе вентилирования, поскольку из-за повышенной влажности внутри помещения страдало качество печатной продукции.
Именно попытки понизить уровень влажности и привели к созданию устройства для кондиционирования воздуха. О комфортных условиях для рабочих при этом даже не думали.
Комнатные системы охлаждения воздуха
Новое изобретение довольно быстро завоевало популярность у различных заводов, цехов и хранилищ, также нуждающихся в регуляции влажности и снижении температуры. Но со временем кондиционеры по достоинству оценили и в других отраслях.
В двадцатых годах прошлого века руководство кельнского театра решилось на установку кондиционирующего устройства. Это мгновенно сделало их заведение одним из самых популярных в Европе.
А спустя всего несколько лет похожая идея пришла в голову и владельцам крупнейшего в Детройте (США) универмага. Что обеспечило не только приток новых покупателей, но и широкую заинтересованность общественности в кондиционерах.
В 1929 году был создан «прадедушка» современных сплит-систем. Такая конструкция была необходима из-за использования аммиака для охлаждения. Но с изобретением фреона в начале тридцатых появились привычные глазу оконные кондиционеры.
Интересные факты о кондиционерах
Интересно, что различные системы для кондиционирования воздуха существовали задолго до появления механики или электричества:
- Бедуины опускали свободный край чалмы в специальные кувшины с водой, закрепленные на поясах или седлах. Вода постепенно поднималась по ткани и испарялась, что позволяло избежать перегрева.
- В древней Персии при строительстве дворцов и особняков закладывали специальные шахты с водой , связанные с системой вентилирования. Благодаря этому внутри сохранялась комфортная температура.
- В Индии и сейчас в жару смачивают циновки и коврики, а затем кладут их у открытых окон или дверей. Таким нехитрым способом можно немного охладить помещение.
- Верблюды – это живые «кондиционеры». В их носах горячий сухой воздух на вдохе увлажняется, а на выдохе вся влага отфильтровывается и остается в организме.
Системы кондиционирования продолжают совершенствоваться. А их повсеместное распространение, согласно данным исследователей, способствовало снижению уровня инфекционных заболеваний и смертности как в странах с жарким климатом, так и в летний период для стран с континентальным климатом.
