Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с кондиционера )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про охлаждение воздуха. Об альбоме Curved Air см. Air Conditioning (альбом) .
Конденсаторные установки кондиционирования воздуха вне здания
Установленный у окна кондиционер для одноместного использования

Кондиционер (также A / C , кондиционер ) - это процесс отвода тепла и регулирования влажности (а также в некоторых случаях удаления пыли) из воздуха в здании или транспортном средстве для создания более комфортной внутренней среды. Это может быть достигнуто с помощью устройств с электропитанием («кондиционеров»), пассивного или вентиляционного охлаждения . Кондиционирование воздуха является членом семейства систем и технологий, обеспечивающих отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC) .

Кондиционеры, в которых обычно используется парокомпрессионное охлаждение , варьируются по размеру от небольших блоков, используемых в транспортных средствах, до массивных блоков, которые могут охлаждать все здание. [1] [2] Воздушные тепловые насосы , которые можно использовать как для обогрева, так и для охлаждения, становятся все более распространенными в более прохладном климате.

По данным МЭА , по состоянию на 2018 год было установлено 1,6 миллиарда кондиционеров, на долю которых приходилось примерно 20% энергопотребления в зданиях во всем мире, и ожидается, что к 2050 году это число вырастет до 5,6 миллиарда. [3] Организация Объединенных Наций призвала к сделать технологию более устойчивой для смягчения последствий изменения климата с использованием таких методов, как пассивное охлаждение, испарительное охлаждение , выборочное затенение, ветроуловители и лучшая теплоизоляция. Хладагенты, используемые в кондиционерах, наносят ущерб озоновому слою, а также усугубляют изменение климата .

История [ править ]

Кондиционирование воздуха восходит к доисторическим временам. В древних египетских зданиях использовались самые разные методы пассивного кондиционирования воздуха. [4] Они получили широкое распространение от Пиренейского полуострова через Северную Африку, Ближний Восток и Северную Индию. [5] Подобные методы были разработаны в других странах с жарким климатом. [ требуется дальнейшее объяснение ]

Пассивные методы оставались широко распространенными до 20 века, когда они вышли из моды и были заменены кондиционерами с электроприводом. Используя информацию инженерных исследований традиционных зданий, пассивные методы возрождаются и модифицируются для архитектурных проектов 21-го века. [6] [5]

Множество кондиционеров возле коммерческого офисного здания

Кондиционеры позволяют внутренней среде здания оставаться относительно постоянной, в значительной степени независимо от изменений внешних погодных условий и внутренних тепловых нагрузок. Они также позволяют создавать здания с глубокой планировкой и позволяют людям комфортно жить в более жарких частях света.

Развитие [ править ]

В 1558 году Джамбаттиста делла Порта описал метод охлаждения льда до температур, намного ниже его точки замерзания, путем смешивания его с нитратом калия (тогда называемым «селитрой») в своей научно-популярной книге « Магия природы» . [7] [8] [9] В 1620 году Корнелис Дреббель продемонстрировал «Превращение лета в зиму» для Якова I в Англии , охладив часть Большого зала Вестминстерского аббатства с помощью поилок и чанов. [10] Фрэнсис Бэкон , современник Дреббеля., как и делла Порта, сторонник научного общения, возможно, не присутствовал на демонстрации, но в книге, опубликованной позже в том же году, он описал ее как «эксперимент искусственного замораживания» и сказал, что «Нитр (или, скорее, его дух) очень холодно, и, следовательно, селитра или соль, добавленные к снегу или льду, усиливают холод последнего, селитра усиливает его собственный холод, а соль усиливает холод снега ». [7]

В 1758 году Бенджамин Франклин и Джон Хэдли , профессор химии в Кембриджском университете , провели эксперимент по исследованию принципа испарения как средства быстрого охлаждения объекта. Франклин и Хэдли подтвердили, что испарение легколетучих жидкостей (таких как спирт и эфир) можно использовать для снижения температуры объекта выше точки замерзания воды. Они провели свой эксперимент с колбой ртутного термометра в качестве объекта и с сильфоном, используемым для ускорения испарения.. Они снизили температуру термометра до -14 ° C (7 ° F), в то время как температура окружающей среды составила 18 ° C (64 ° F). Франклин отметил , что вскоре после того, как они проходили мимо точки замерзания воды 0 ° С (32 ° F), тонкая пленка льда , образовавшегося на поверхности колбы термометра и что масса льда составляла около 6 мм ( 1 / 4  дюйма) когда они остановили эксперимент при достижении -14 ° C (7 ° F). Франклин заключил: «Из этого эксперимента можно увидеть возможность заморозить человека до смерти в теплый летний день». [11]

Уиллису Кэрриеру , который придумал термин `` кондиционер ''

В 19 веке произошел ряд разработок в технологии сжатия. В 1820 году английский ученый и изобретатель Майкл Фарадей обнаружил, что сжатие и сжижение аммиака может охлаждать воздух, когда сжиженный аммиак испаряется. [12] В 1842 году врач из Флориды Джон Горри использовал компрессорную технологию для создания льда, который он использовал для охлаждения воздуха для своих пациентов в своей больнице в Апалачиколе , штат Флорида . Он надеялся в конечном итоге использовать свой льдогенератор для регулирования температуры в зданиях [12] [13]и предполагал централизованное кондиционирование воздуха, которое могло охлаждать целые города. Горри получил патент в 1851 году, но после смерти своего главного покровителя он не смог реализовать свое изобретение. [ необходимая цитата ] В 1851 году Джеймс Харрисон создал первую механическую машину для производства льда в Джилонге , Австралия, и в 1855 году получил патент на систему охлаждения с компрессией паров эфира, которая производила три тонны льда в день. [14] В 1860 году он основал вторую компанию по производству льда, а затем вступил в дебаты о том, как конкурировать с американским преимуществом продажи охлажденной со льдом говядины Соединенному Королевству . [14]

Электричество сделало возможным создание эффективных единиц. В 1901 году американский изобретатель Уиллис Х. Кэрриер построил то, что считается первым современным электрическим устройством кондиционирования воздуха [15] [16] [17] [18]. В 1902 году он установил свою первую систему кондиционирования воздуха в Sackett-Wilhelms Lithographing & Publishing. Компания в Бруклине, Нью-Йорк ; [19] его изобретение контролировало как температуру, так и влажность, что помогало поддерживать постоянные размеры бумаги и выравнивание чернил на типографии. Позже, вместе с шестью другими сотрудниками Кэрриер сформировал Американскую компанию по кондиционированию воздуха., предприятие, в котором в 2020 году работало 53000 сотрудников, было оценено в 18,6 миллиарда долларов. [20] [21]

В 1906 году Стюарт В. Крамер из Шарлотты, Северная Каролина, изучал способы добавления влаги в воздух на своей текстильной фабрике. Крамер придумал термин «кондиционирование воздуха», используя его в заявке на патент, которую он подал в том году, как аналог «кондиционирования воды», то есть хорошо известного процесса облегчения обработки текстильных изделий. Он объединил влажность с вентиляцией для «кондиционирования» и изменения воздуха на фабриках, контролируя влажность, столь необходимую на текстильных предприятиях. Уиллис Кэрриер принял этот термин и включил его в название своей компании. [22]

Бытовое кондиционирование воздуха вскоре стало популярным. В 1914 году в Миннеаполисе в доме Чарльза Гейтса был установлен первый домашний кондиционер . [23] Построенный в 1933 году, Meadowmont House считается первым частным домом в США, оборудованным для центрального кондиционирования воздуха . [ необходима цитата ]

Кроме того, производители автомобилей начали изучать способы использования кондиционеров в транспортных средствах. 1933 год стал годом, когда на продажу были выставлены первые автомобильные системы кондиционирования воздуха . [24] В 1935 году компания Chrysler Motors представила первый практичный полупортативный кондиционер. [25] В 1939 году Packard стала первым производителем автомобилей, предложившим кондиционер для своих автомобилей. [26]

Инновации второй половины 20-го века позволили гораздо более широко использовать кондиционеры. В 1945 году Роберт Шерман из Линна, штат Массачусетс, изобрел портативный оконный кондиционер, который охлаждает, нагревает, увлажняет, осушает и фильтрует воздух. [27] К концу 1960-х годов в большинстве недавно построенных жилых домов в Соединенных Штатах было центральное кондиционирование. Блоки кондиционирования воздуха за это время также стали более дешевыми, что привело к большему росту населения в штатах Флорида и Аризона.

Поскольку международное развитие привело к росту благосостояния в разных странах, а глобальное потепление привело к повышению температуры, глобальное использование кондиционеров увеличилось. К 2018 году во всем мире было установлено 1,6 миллиарда кондиционеров, при этом Международное энергетическое агентство ожидает, что к 2050 году это число вырастет до 5,6 миллиарда единиц. [28] [29] В период с 1995 по 2004 год доля городских домохозяйств в Китае с кондиционерами увеличился с 8% до 70%. [30] По состоянию на 2015 год почти 100 миллионов домов, или около 87% домохозяйств в США, имели системы кондиционирования воздуха. [31] В 2019 году было подсчитано, что 90% новых домов на одну семью, построенных в США, включали кондиционер (от 99% вНа юге до 62% на западе ). [32] [33]

Типы кондиционеров [ править ]

Испаритель, внутренний блок или терминал, сторона бесканального кондиционера сплит-типа
Градирни, используемые в центральной установке охлажденной воды с чиллерами с водяным охлаждением

Мини-сплит и мульти-сплит системы [ править ]

Бесканальные системы (или мини-сплит-системы) обычно подают кондиционированный и нагретый воздух в одну или несколько комнат здания без воздуховодов и децентрализованно. [34] Мульти-зоны или мульти-сплит-системы являются распространенным применением бесканальных систем и позволяют кондиционировать до 8 комнат (зон или мест) независимо друг от друга, каждое со своим собственным внутренним блоком и одновременно с одним наружным блоком. . Основная проблема мульти сплит-систем - это длина линий хладагента для подключения внешнего блока к внутренним.

Первые мини-сплит-системы были проданы в 1954-1968 годах компаниями Mitsubishi Electric и Toshiba в Японии, где их разработка была мотивирована небольшими размерами домов. [35] [36] [37] Многозонные бесканальные системы были изобретены компанией Daikin в 1973 году, а системы VRF (которые можно рассматривать как более крупные мультисплит-системы) также были изобретены компанией Daikin в 1982 году. Обе системы впервые были проданы в Японии. . [38]Системы VRF по сравнению с центральным охлаждением предприятия от воздухообрабатывающего агрегата исключают необходимость в больших воздуховодах холодного воздуха, воздухообрабатывающих установках и чиллерах; вместо этого холодный хладагент транспортируется по трубам гораздо меньшего размера к внутренним блокам в помещениях, которые необходимо кондиционировать, что позволяет оставить меньше места над подвесными потолками и снизить воздействие на конструкцию, а также позволяет более индивидуально и независимо контролировать температуру в помещениях, а также на улице и внутренние блоки могут быть размещены по всему зданию. [39] Внутренние блоки VRF также можно отключать индивидуально в неиспользуемых помещениях.

Канальные центральные системы [ править ]

Центральные кондиционеры сплит-системы состоят из двух теплообменников : внешнего блока (конденсатора), от которого тепло отводится в окружающую среду, и внутреннего теплообменника ( фанкойла или испарителя в воздухоподготовителе ) с циркулирующим хладагентом по трубопроводу. между двумя. Затем испаритель подсоединяется к охлаждаемым помещениям с помощью вентиляционных каналов . [40]

Центральное охлаждение завода [ править ]

См. Также: Чиллер

В крупных центральных охлаждающих установках может использоваться промежуточная жидкость, такая как охлажденная вода, закачиваемая в кондиционеры или блоки вентилятора / змеевика рядом с охлаждаемыми помещениями или в них, которые затем направляют или доставляют холодный воздух в кондиционируемые помещения, а не направляют холодный воздух непосредственно в эти пространства от завода, чего не делают из-за низкой плотности и теплоемкости воздуха, что потребовало бы непрактично больших воздуховодов. Охлажденная вода охлаждается чиллерами на заводе, которые используют холодильный цикл для охлаждения воды, часто передавая тепло в атмосферу даже в чиллерах с водяным охлаждением за счет использования градирен . Чиллеры могут быть с воздушным или водяным охлаждением.

Переносные устройства [ править ]

В портативной системе внутренний блок на колесах соединен с наружным блоком с помощью гибких труб, аналогично стационарно установленному блоку.

Шланговые системы, которые могут быть моноблочными или воздуховоздушными , выводятся наружу через воздуховоды . Моноблочного типа собирает воду в ведро или лоток и останавливается при полном заполнении. Тип воздух-воздух повторно испаряет воду и выпускает ее через шланг с воздуховодом и может работать непрерывно. Такие портативные агрегаты втягивают воздух из помещения и выводят его на улицу по единому воздуховоду.

Многие портативные кондиционеры имеют функцию обогрева и осушения. [41]

Оконный блок и комплектный терминал [ править ]

Основная статья: Комплектный терминальный кондиционер

Упакованный терминал кондиционер (PTAC), через-стену, и кондиционеры оконные похожи. Системы PTAC могут быть адаптированы для обеспечения обогрева в холодную погоду либо напрямую с помощью электрического ленточного, газового или других нагревателей, либо путем реверсирования потока хладагента для обогрева интерьера и отвода тепла из внешнего воздуха, превращая кондиционер в кондиционер. тепловой насос . Их можно установить в проем в стене с помощью специальной втулки на стене, а нестандартную решетку, заподлицо со стеной и оконными кондиционерами, также можно установить в окне, но без специальной решетки. [42]

Комплектный кондиционер [ править ]

Компактные кондиционеры (также известные как автономные блоки) [43] [44] - это центральные системы, которые объединяют в одном корпусе все компоненты раздельной центральной системы и доставляют воздух, возможно, через воздуховоды, в охлаждаемые помещения. . В зависимости от конструкции они могут находиться на открытом воздухе или в помещении, на крышах (крышные агрегаты) [45], втягивать воздух, который необходимо кондиционировать, изнутри или снаружи здания и охлаждать водой, хладагентом [46] или воздухом. Часто наружные блоки охлаждаются воздухом, а внутренние блоки охлаждаются водой с помощью градирни.[40] [47] [48] [49]

Операция [ править ]

Принципы работы [ править ]

Основная статья: Парокомпрессионное охлаждение
Простая стилизованная схема холодильного цикла: 1)  змеевик конденсации , 2)  расширительный клапан , 3)  змеевик испарителя , 4)  компрессор

Охлаждение в традиционных системах переменного тока осуществляется с помощью паровой фазы сжатия цикла, который использует принудительную циркуляцию и изменение фазы в виде хладагента между газом и жидкостью для передачи тепла. Цикл сжатия пара может происходить внутри унитарного или упакованного оборудования; или внутри чиллера, который подключен к оконечному охлаждающему оборудованию (например, фанкойлу в воздухообрабатывающем устройстве) на стороне испарителя и оборудованию отвода тепла, например, градирне на стороне конденсатора. Тепловой насос источника воздуха разделяет многие компоненты с системой кондиционирования воздуха, но включает в себя реверсивный клапанчто позволяет использовать устройство как для обогрева, так и для охлаждения помещения. [50]

Оборудование для кондиционирования воздуха снижает абсолютную влажность воздуха, обрабатываемого системой, если поверхность змеевика испарителя значительно холоднее, чем точка росы окружающего воздуха. Кондиционер, предназначенный для жилых помещений, обычно обеспечивает относительную влажность от 30% до 60% в жилых помещениях. [51]

Большинство современных систем кондиционирования воздуха имеют цикл осушения, во время которого компрессор работает, а вентилятор замедляется [52] для снижения температуры испарителя и, следовательно, конденсации большего количества воды. В осушителе используется один и тот же цикл охлаждения, но испаритель и конденсатор объединены в один и тот же воздушный тракт; воздух сначала проходит через змеевик испарителя, где он охлаждается и осушается, а затем проходит через змеевик конденсатора, где он снова нагревается, а затем снова выходит в комнату.

Иногда можно выбрать естественное охлаждение, когда внешний воздух оказывается холоднее внутреннего воздуха, и поэтому компрессор не требуется, что приводит к высокой эффективности охлаждения в это время. Это также может быть совмещено с сезонным накоплением тепловой энергии . [53]

Производительность [ править ]

Основные статьи: коэффициент полезного действия , сезонный коэффициент энергоэффективности и европейский сезонный коэффициент энергоэффективности.

Коэффициент полезного действия или COP системы кондиционирования воздуха - это отношение полезного нагрева или охлаждения к требуемой работе. [54] [55] Более высокий COP означает более низкие эксплуатационные расходы. COP обычно превышает 1, однако точное значение сильно зависит от условий эксплуатации, особенно абсолютной температуры и относительной температуры между стоком и системой, и часто отображается в виде графика или усредняется относительно ожидаемых условий. [56] Мощность оборудования для кондиционирования воздуха в США часто описывается как « тонны холода », каждая из которых приблизительно равна охлаждающей способности одной короткой тонны (2000 фунтов или 907 кг) таяния льда за 24-часовой период. . Значение равно 12000БТЕ ИТ в час, или 3517 Вт. [57] Бытовые системы центрального кондиционирования обычно имеют мощность от 1 до 5 тонн (от 3,5 до 18 кВт).

Эффективность кондиционеров часто оценивается по сезонному коэффициенту энергоэффективности (SEER), который определяется Институтом кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения в его стандарте AHRI 210/240 2008 года, Рейтинг производительности унитарных систем кондиционирования воздуха и источников воздуха. Тепловое насосное оборудование . [58] Аналогичным стандартом является европейский сезонный коэффициент энергоэффективности (ESEER).

Воздействие [ править ]

Воздействие на здоровье [ править ]

В жаркую погоду кондиционер может предотвратить тепловой удар , обезвоживание из-за чрезмерного потоотделения и другие проблемы, связанные с гипертермией . [59] Волны сильной жары являются наиболее смертоносным погодным явлением в развитых странах. Кондиционирование воздуха (включая фильтрацию, увлажнение, охлаждение и дезинфекцию) можно использовать для создания чистой, безопасной, гипоаллергенной атмосферы в больничных операционных и других средах, где надлежащая атмосфера имеет решающее значение для безопасности и благополучия пациентов. Иногда его рекомендуют для домашнего использования людям, страдающим аллергией , особенно на плесень . [ необходима цитата ]

Плохо обслуживаемые градирни могут способствовать росту и распространению таких микроорганизмов, как Legionella pneumophila , инфекционный агент, вызывающий болезнь легионеров . Пока градирня поддерживается в чистоте (обычно с помощью обработки хлором), этих опасностей для здоровья можно избежать или уменьшить. Штат Нью-Йорк кодифицировал требования к регистрации, обслуживанию и тестированию градирен для защиты от легионеллы. [60]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Хладагенты вызывали и продолжают вызывать серьезные экологические проблемы, включая разрушение озонового слоя и изменение климата , поскольку несколько стран еще не ратифицировали Кигалийскую поправку, направленную на сокращение потребления и производства гидрофторуглеродов . [61]

Во всем мире на нынешнее кондиционирование воздуха приходится 20% энергопотребления в зданиях во всем мире, и ожидаемый рост использования кондиционирования воздуха из-за изменения климата и внедрения технологий приведет к значительному росту спроса на энергию. [28] [62] Альтернативы постоянному кондиционированию воздуха включают пассивное охлаждение , пассивное солнечное охлаждение, естественную вентиляцию , рабочие шторы для уменьшения солнечного излучения, использование деревьев, архитектурных шторы, окон (и использование оконных покрытий) для уменьшения солнечного излучения .

В 2018 году Организация Объединенных Наций призвала сделать технологию более устойчивой для смягчения последствий изменения климата . [63] [64]

Экономические эффекты [ править ]

Кондиционирование воздуха вызвало различные сдвиги в демографии, особенно в США, начиная с 1970-х годов:

  • Коэффициент рождаемости весной был ниже, чем в другие сезоны до 1970-х годов, но затем эта разница уменьшилась в течение следующих 30 лет [65]
  • Выровнялась и летняя смертность, которая была выше в регионах, где летом наблюдалась жара. [ необходима цитата ] .
  • В Солнечном поясе сейчас проживает 30% всего населения США, тогда как в начале прошлого века его населяли всего 24% американцев. [66]

Это изобретение, впервые разработанное для целевых отраслей, таких как пресса, а также для крупных заводов, быстро распространилось среди государственных учреждений и администраций с исследованиями, в которых утверждается, что производительность повысится почти на 24% в местах, оборудованных кондиционированием воздуха. [67]

Другие методы [ править ]

Здания, спроектированные с использованием пассивного кондиционирования воздуха, как правило, дешевле в строительстве и обслуживании, чем здания с обычными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с более низким потреблением энергии. [68] Хотя десятки воздухообменов в час и охлаждение на десятки градусов могут быть достигнуты с помощью пассивных методов, необходимо учитывать микроклимат конкретной площадки, что усложняет проектирование здания. [5]

Для повышения комфорта и снижения температуры в зданиях можно использовать многие методы. К ним относятся испарительное охлаждение, выборочное затенение, ветер, тепловая конвекция и аккумулирование тепла.

Пассивная вентиляция [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из книги « Пассивная вентиляция» [ править ]
Система вентиляции обычного земного корабля .
Домики для собак спроектированы так, чтобы обеспечить максимальную естественную вентиляцию.
Пассивная вентиляция - это процесс подачи и удаления воздуха из помещения без использования механических систем . Это относится к потоку наружного воздуха в внутреннее пространство в результате разницы давлений, возникающей из-за естественных сил. В зданиях существует два типа естественной вентиляции : ветровая вентиляция и вытяжная вентиляция.. Вентиляция с приводом от ветра возникает из-за разного давления, создаваемого ветром вокруг здания или сооружения, а также за счет образования отверстий по периметру, которые затем пропускают поток через здание. Вентиляция, управляемая плавучестью, возникает в результате направленной выталкивающей силы, которая возникает из-за разницы температур внутри и снаружи. [69] Поскольку приток тепла изнутри, создающий разницу температур между внутренним и внешним пространством, создается естественными процессами, в том числе теплом от людей, а ветровые эффекты меняются, здания с естественной вентиляцией иногда называют «дышащими зданиями».

Пассивное охлаждение [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из книги « Пассивное охлаждение» [ править ]
Традиционный иранский дизайн солнечного охлаждения
Пассивное охлаждение - это подход к проектированию здания, который фокусируется на контроле притока тепла и отвода тепла в здании с целью улучшения теплового комфорта в помещении с низким энергопотреблением или без него. [70] [71] Этот подход работает либо путем предотвращения попадания тепла внутрь (предотвращение поступления тепла), либо путем отвода тепла из здания (естественное охлаждение). [72] Естественное охлаждение использует энергию на месте, доступную из естественной среды, в сочетании с архитектурным дизайном компонентов здания (например, оболочка здания ), а не механическими системами для рассеивания тепла. [73]Следовательно, естественное охлаждение зависит не только от архитектурного дизайна здания, но и от того, как природные ресурсы объекта используются в качестве поглотителей тепла (т.е. все, что поглощает или рассеивает тепло). Примерами теплоотводов на месте являются верхние слои атмосферы (ночное небо), наружный воздух (ветер) и земля / почва.
Пара коротких ветроколов или малкаф, используемых в традиционной архитектуре; ветер опускается с наветренной стороны и уходит с подветренной стороны ( перекрестная вентиляция ). При отсутствии ветра циркуляция может быть обеспечена испарительным охлаждением на входе (которое также предназначено для улавливания пыли). В центре - шукшейка ( вентиляционное отверстие для фонаря на крыше ), которое используется для затенения ка'а внизу, позволяя горячему воздуху выходить из него ( эффект стека ). [4]

Поклонники [ править ]

Основная статья: Потолочный вентилятор

Ручные вееры существуют с доисторических времен. Большие вентиляторы, приводимые в движение людьми, встроенные в здания, включают панки .

Китайский изобретатель 2-го века Дин Хуань из династии Хань изобрел вращающийся вентилятор для кондиционирования воздуха с семью колесами диаметром 3 м (10 футов), приводимый в движение заключенными вручную. [74] В 747 году император Сюаньцзун (годы правления 712–762) из династии Тан (618–907 ) построил Холодный зал ( Лян Дянь 涼 殿) в императорском дворце, который Тан Юйлинь описывает как имеющий водяную энергию. колеса вентилятора для кондиционирования воздуха, а также поднимающиеся струи воды из фонтанов. Во время последующей династии Сун(960–1279), в письменных источниках упоминается, что роторный вентилятор кондиционера еще более широко используется. [75]

Тепловая буферизация [ править ]

В районах, где ночью или зимой холодно , используется теплоаккумулятор. Тепло может храниться в земле или кирпичной кладке; воздух проходит мимо кирпичной кладки, чтобы нагреть или охладить ее. [6]

В районах с отрицательной температурой в ночное время зимой снег и лед можно собирать и хранить в ледниках для последующего использования для охлаждения. [6] Этому методу на Ближнем Востоке более 3700 лет. [76] Сбор льда на открытом воздухе зимой, а также транспортировка и хранение для использования летом практиковались богатыми европейцами в начале 1600-х годов [7] и стали популярными в Европе и Америке к концу 1600-х годов. [77] Эта практика была заменена механическими машинами для производства льда с компрессионным циклом (см. Ниже).

Испарительное охлаждение [ править ]

Основная статья: испарительный охладитель
Испарительный охладитель

В сухом жарком климате можно использовать эффект испарительного охлаждения , поместив воду в воздухозаборник, так что сквозняк втягивает воздух над водой, а затем в птичник. По этой причине иногда говорят, что фонтан в архитектуре жаркого и засушливого климата подобен камину в архитектуре холодного климата. [4] Испарительное охлаждение также делает воздух более влажным , что может быть полезно в условиях сухого климата пустыни. [78]

В очень сухом климате испарительные охладители, иногда называемые охладителями для болот или охладителей в пустыне, популярны для улучшения охлаждения в жаркую погоду. Охладитель испарения - это устройство, которое втягивает наружный воздух через влажную подушку, например большую губку, смоченную водой. Теплосодержание поступающего воздуха, как измерено с помощью сухого термометра , снижается. Температура входящего воздуха снижается, но он также более влажный, поэтому общее тепло (явное тепло плюс скрытое тепло) остается неизменным. Часть явного тепла поступающего воздуха преобразуется в скрытое тепло за счет испарения воды во влажных подушках охладителя. Если поступающий воздух достаточно сухой, результаты могут быть весьма существенными.

Испарительные охладители, как правило, не работают в периоды высокой влажности, когда не так много сухого воздуха, с которым охладители могут работать, чтобы сделать воздух как можно более прохладным для обитателей жилища. В отличие от кондиционеров других типов, испарительные охладители полагаются на то, что наружный воздух направляется через охлаждающие подушки, которые охлаждают воздух до того, как он достигнет внутренней части дома через систему воздуховодов; Этот охлажденный наружный воздух должен выталкивать более теплый воздух из дома через выпускное отверстие, такое как открытая дверь или окно. [79] Эти кулеры дешевле и просты в эксплуатации и техническом обслуживании.

См. Также [ править ]

  • Кассетный кондиционер
  • Подогреватель картера
  • Вентиляция с рекуперацией энергии
  • Этикетка энергоэффективности
  • Теплообменник с заземлением
  • Гидроника
  • Кондиционер для хранения льда
  • Список бытовой техники
  • Жалюзи
  • Охлаждение из источника глубокой воды
  • Стена для тромба
  • Термоакустический холодильник
  • Единый механический код
  • Рабочие жидкости

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Охлаждающие трубки" . Биотектура "Земной корабль". 27 марта 2020 . Проверено 18 января 2021 года .
  2. ^ «Earth Tubes: Обеспечение максимально свежего воздуха в вашем здании» . Центр экологических технологий "Рейнджеры Земли" . Проверено 18 января 2021 года .
  3. ^ «Использование кондиционирования воздуха становится одним из ключевых факторов роста глобального спроса на электроэнергию» . Международное энергетическое агентство (МЭА) . 15 мая 2018.
  4. ^ a b c Мохамед, Мэди А.А. (2010). С. Леманн; HA Waer; Дж. Аль-Кавасми (ред.). Традиционные способы борьбы с климатом в Египте . Седьмая Международная конференция по устойчивой архитектуре и городскому развитию (SAUD 2010). Устойчивая архитектура и городское развитие . Амман, Иордания: Центр изучения архитектуры в арабском регионе (CSAAR Press). С. 247–266.( черно-белая версия с низким разрешением )
  5. ^ a b c Форд, Брайан (сентябрь 2001 г.). «Пассивное испарительное охлаждение с пониженной тягой: принципы и практика» (PDF) . Architectural Research Quarterly . 5 (3): 271–280. DOI : 10.1017 / S1359135501001312 .
  6. ^ a b c Аттия, Шейди (22–24 июня 2009 г.). Проектирование Malqaf для летнего охлаждения в малоэтажном домостроении, экспериментальное исследование (PDF) . 26-я конференция по пассивной и низкоэнергетической архитектуре (PLEA2009). Архивировано из оригинального (PDF) 03.05.2013 . Проверено 22 апреля 2013 .
  7. ^ a b c Шахтман, Том (1999). «1». Абсолютный ноль и покорение холода . Бостон: Хоутон Миффлин. ISBN 0-395-93888-0. Проверено 16 февраля 2021 года . Полный текст главы 1 доступен по URL-адресу.
  8. ^ Порта, Джамбаттиста Делла (1584). Magiae Naturalis . В нашем методе я буду наблюдать за тем, что говорили наши предки; тогда я покажу на собственном опыте, истинны они или ложны
  9. ^ Бек, Леонард Н. "Вещи волшебства в коллекциях отдела редких книг и специальных коллекций" (PDF) . Библиотека Конгресса . Проверено 16 февраля 2021 года .
  10. ^ Ласло, Пьер (2001). Соль: зерно жизни . Comumbia University Press. п. 117 . ISBN 9780231121989. Корнелиус Дреббель кондиционер.
  11. ↑ Франклин, Бенджамин (17 июня 1758 г.). «Письмо Джону Лайнингу» . Проверено 6 августа 2014 .
  12. ^ a b Грин, Аманда (13 апреля 2020). «История кондиционирования воздуха, факты и обзор кондиционеров» . Популярная механика . Архивировано из оригинала на 2021-02-11 . Проверено 21 февраля 21 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  13. ^ "Джон Горри" . Британская энциклопедия . 2020-09-29. Архивировано из оригинала на 2021-03-13 . Проверено 21 февраля 21 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  14. ^ a b Брюс-Уоллес, LG "Харрисон, Джеймс (1816–1893)" . Австралийский биографический словарь . Издательство Мельбурнского университета. ISSN 1833-7538 . Проверено 26 июля 2014 г. - через Национальный центр биографии Австралийского национального университета. 
  15. ↑ Палермо, Элизабет (1 мая 2014 г.). "Кто изобрел кондиционер?" . Живая наука . Будущее США . Проверено 26 августа 2019 .
  16. ^ Varrasi, Джон (6 июня 2011). «Глобальное похолодание: история кондиционирования воздуха» . Американское общество инженеров-механиков . Проверено 26 августа 2019 .
  17. Перейти ↑ Simha, RV (февраль 2012 г.). "Уиллис Х. Кэрриер". Резонанс: журнал естественно-научного образования . Springer Science + Business Media. 17 (2): 117–138. DOI : 10.1007 / s12045-012-0014-у . ISSN 0973-712X . S2CID 116582893 .  
  18. ^ Gulledge III, Чарльз; Найт, Деннис (11 февраля 2016 г.). "Отопительная, вентиляционная, климатическая и холодильная техника" . Руководство по проектированию всего здания . Национальный институт строительных наук . Проверено 26 августа 2019 . Хотя он на самом деле не изобрел кондиционирование воздуха и не применил первый документально подтвержденный научный подход к его применению, Уиллису Кэрриеру приписывают интеграцию научного метода, техники и бизнеса в этой разработке технологии и создание отрасли, которую мы знаем сегодня как воздух. кондиционирование.
  19. ^ "Уиллис Кэрриер - 1876-1902" . williscarrier.com . 2012 . Проверено 18 января 2021 года .
  20. ^ «Перевозчик сообщает о прибыли за первый квартал 2020 года» . Corporate.carrier.com . Проверено 31 мая 2020 года .
  21. ^ «Перевозчик становится независимой, публично торгуемой компанией, начинает торговлю на Нью-Йоркской фондовой бирже» . Corporate.carrier.com . Проверено 31 мая 2020 года .
  22. ^ "Аппарат для обработки воздуха" , patents.google.com , 16 сентября 1904 г. , получено 31 октября 2018 г.
  23. ↑ Грин, Аманда (1 января 2015 г.). «Краткая история кондиционирования воздуха» . Популярная механика . Проверено 31 января 2020 года .
  24. ^ "Первый автомобиль с кондиционером" . Популярная наука . 123 (5): 30. ноября 1933 . Проверено 16 апреля 2015 года .
  25. ^ "Комнатный кондиционер помещается под подоконник" . Популярная механика . Vol. 63 нет. 6. Июнь 1935 г. с. 885 . Проверено 31 января 2020 года .
  26. ^ «Мичиган Быстрые факты и мелочи» . 50states.com . Проверено 16 апреля 2015 года .
  27. ^ «Невоспетые инженерные герои: Роберт Шерман» . Navlog.org . Архивировано из оригинала на 10 июня 2015 года . Проверено 10 июня 2015 года .
  28. ^ a b «Использование кондиционирования воздуха становится одним из ключевых факторов роста глобального спроса на электроэнергию» . МЭА . Проверено 2 августа 2020 .
  29. ^ «Мир хочет кондиционирования воздуха. Это могло бы согреть мир» . Нью-Йорк Таймс . 2018-05-15. Архивировано из оригинала на 2021-02-16 . Проверено 20 февраля 20 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  30. ↑ Кэрролл, Рори (26 октября 2015 г.). «Как Америка пристрастилась к кондиционированию воздуха» . Хранитель . Проверено 9 июля 2020 .
  31. ^ «История кондиционирования воздуха» . Energy.gov . Проверено 28 апреля 2020 .
  32. ^ Корниш, Шерил; Купер, Стивен; Дженкинс, Салима. «Характеристики нового жилья» . Бюро переписи населения США.
  33. ^ "Руководство по покупке центрального кондиционирования воздуха" . Потребительские отчеты .
  34. ^ "Руководство для подрядчиков Mitsubishi" (PDF) . Mitsubishipro.com . п. 16. Архивировано из оригинального (PDF) 26 февраля 2015 года.
  35. ^ "Системы кондиционирования - Обзор - Основные этапы развития" . mitsubishielectric.com .
  36. ^ «Toshiba Carrier Global | Кондиционер | О нас | История» . toshiba-carrier.co.jp .
  37. ^ Корпорация, Митсубиси Электрик. «1920-1970-е годы | История | О компании» . Глобальный веб-сайт Mitsubishi Electric .
  38. ^ "История инноваций Daikin" . daikin.com . Проверено 31 января 2020 года .
  39. ^ https://www.buildings.com/articles/28170/emergence-vrf-viable-hvac-option
  40. ^ a b https://www.energy.gov/energysaver/central-air-conditioning
  41. ^ «Портативная система кондиционирования воздуха против сплит-системы | Плюсы и минусы» . Canstar Blue . 14 августа 2018.
  42. ^ https://www.brickunderground.com/blog/2013/07/go_a_through_the_wall_or_ptac_ac_system_were_here_to_help?amp#
  43. ^ https://oslo.daikinapplied.com/api/daikindocument/DownloadDocumentByName/Doc100/Daikin_CAT_860-10_LR_Self-Conolated_SWP-H_Catalog.pdf/
  44. ^ https://docs.johnsoncontrols.com/ductedsystems/internal/api/webapp/documents/e3aKKdRnqP6yTkdCr~1aGw/content?Ft-Calling-App=ft%2Fturnkey-portal&Ft-Calling-App-&download=3.9
  45. ^ https://www.carrier.com/commercial/en/ae/media/DesertMasterPKG-50TCMborchure_tcm478-51454.pdf https://www.trane.com/Commercial/Uploads/Pdf/1102/rtprc010en.pdf
  46. ^ http://5.imimg.com/data5/SELLER/Doc/2020/9/SI/RQ/QY/8023413/blue-star-ducted-split-and-packaged-air-conditioners.pdf
  47. ^ https://www.brighthubengineering.com/hvac/61457-packaged-air-conditioners-types-of-packaged-ac/ https://theengineeringmindset.com/rtu-rooftop-units-explained/
  48. ^ https://www.cok.ru/library/instructions/lg/kondicionery-bytovye/7495/23407.pdf
  49. ^ https://studylib.net/doc/18423029/water-cooled---johnson-supply https://www.daikin.com.sg/resources/ck/files/catalogue/Water-cooled_Type_PL97-6A.pdf https : //www.daikin.com.sg/resources/ck/files/catalogue/Watercooled%20package_UCCP.pdf
  50. ^ Что такое реверсивный клапан
  51. ^ "Dristeem: влажность и комфорт" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 мая 2018 года . Проверено 25 марта 2019 .
  52. ^ http://carrier-aircon.ru/upload/iblock/0b2/Useris%2520Manual--All%2520Sizes.pdf
  53. ^ Снайдерс, Aart (2008). «Развитие технологий ATES и основные приложения в Европе» (PDF) . Сохранения для сообщества Workshop жизни (Торонто и консервация Регион Authority . IFTECH International . Проверено 1 March +2018 .
  54. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 января 2013 года . Проверено 16 октября 2013 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  55. ^ «COP (коэффициент полезного действия)» . us.grundfos.com . Проверено 8 апреля 2019 .
  56. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 07 января 2009 года . Проверено 16 октября 2013 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  57. ^ "Руководство NIST к СИ" . Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано 28 мая 2007 года . Проверено 18 мая 2007 года .
  58. ^ «Стандарт ANSI / AHRI 210 / 240-2008: 2008 для оценки производительности унитарного оборудования для кондиционирования воздуха и воздушного теплового насоса» (PDF) . Институт кондиционирования, отопления и охлаждения. 2008 г.
  59. ^ Гарвардская медицинская школа (2020-06-17). «Тепловой удар (гипертермия)» . Издательство Гарвардского здравоохранения. Архивировано из оригинала на 2021-01-29 . Проверено 6 марта 2021 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  60. ^ «Защита от легионеллы» . health.ny.gov . Проверено 25 марта 2019 .
  61. ^ Герретсен, Изабель. «Как твой холодильник нагревает планету» . bbc.com . Проверено 29 марта 2021 .
  62. ^ Mutschler, Робин; Рюдисюли, Мартин; Хеер, Филипп; Эггиманн, Свен (2021 г.). «Сравнительный анализ потребностей в энергии для охлаждения и отопления с учетом изменения климата, роста населения и использования охлаждающих устройств» . Прикладная энергия (288). DOI : 10.1016 / j.apenergy.2021.116636 .
  63. ^ «Сохранение хладнокровия перед лицом изменения климата» . Новости ООН . 2019-06-30 . Проверено 30 марта 2020 .
  64. ^ Кэмпбелл, Иэн; Каланки, Анкит; Сачар, Снеха (2018). Решение проблемы глобального похолодания: как противостоять климатической угрозе, создаваемой комнатными кондиционерами (PDF) (Отчет).
  65. ^ Баррека, Алан; Клэй, Карен; Дешен, Оливье; Гринстоун, Майкл; Шапиро, Джозеф С. (февраль 2016 г.). «Адаптация к изменению климата: заметное снижение взаимосвязи между температурой и смертностью в США за ХХ век» . Журнал политической экономии . 124 (1). DOI : 10.1086 / 684582 . S2CID 15243377 . 
  66. ^ Глэзер, Эдвард; Тобио, Кристина (апрель 2007 г.). «Восстание солнечного пояса» . Южный экономический журнал . 74 (3): 610–643. DOI : 10,3386 / w13071 . Проверено 31 января 2020 года .
  67. ↑ Nordhaus, WD (10 февраля 2006 г.). «География и макроэкономика: новые данные и новые открытия» . Труды Национальной академии наук . 103 (10): 3510–3517. DOI : 10.1073 / pnas.0509842103 . ISSN 0027-8424 . PMC 1363683 . PMID 16473945 .   
  68. ^ Никташ, Амирреза; Huynh, B. Phuoc (2–4 июля 2014 г.). Моделирование и анализ потока вентиляции через комнату, вызванного двусторонним улавливателем ветра, с использованием метода LES (PDF) . Труды Всемирного инженерного конгресса.
  69. Перейти ↑ Linden, PF (1999). «Гидравлическая механика естественной вентиляции». Ежегодный обзор гидромеханики . 31 : 201–238. Bibcode : 1999AnRFM..31..201L . DOI : 10.1146 / annurev.fluid.31.1.201 .
  70. ^ Santamouris, M .; Асимакуполос, Д. (1996). Пассивное охлаждение зданий (1-е изд.). 35-37 William Road, London NW1 3ER, UK: James & James (Science Publishers) Ltd. ISBN 978-1-873936-47-4.CS1 maint: location (link)
  71. ^ Лео Самуэль, DG; Шива Нагендра, SM; Майя, депутат (август 2013 г.). «Пассивные альтернативы механическому кондиционированию воздуха в здании: обзор». Строительство и окружающая среда . 66 : 54–64. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2013.04.016 .
  72. ^ Лимб MJ, 1998: " Технологии пассивного охлаждения для офисных зданий. Аннотированная библиография ". Центр инфильтрации и вентиляции воздуха (AIVC) , 1998 г.
  73. ^ Найлс, Филипп; Кеннет, Хаггард (1980). Пассивный солнечный справочник . Сохранение энергетических ресурсов Калифорнии. ASIN B001UYRTMM . 
  74. ^ Нидхэм, Джозеф (1991). Наука и цивилизация в Китае, Том 4: Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Издательство Кембриджского университета. стр. 99, 151, 233. ISBN 978-0-521-05803-2.
  75. ^ Нидхэм, Джозеф (1991). Наука и цивилизация в Китае, Том 4: Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Издательство Кембриджского университета. С. 134, 151. ISBN 978-0-521-05803-2.
  76. ^ Далли, Стефани (1 мая 2002). Мари и Карана: два старых вавилонских города . Gorgias Press. п. 91. ISBN 9781931956024.
  77. ^ Nagengast, Bernard (февраль 1999). «История комфортного охлаждения с использованием льда» (PDF) . Журнал ASHRAE : 49. Архивировано из оригинального (PDF) 12 августа 2013 года.
  78. ^ Bahadori, MN (февраль 1978). «Пассивные системы охлаждения в иранской архитектуре». Scientific American . 238 (2): 144–154. Bibcode : 1978SciAm.238b.144B . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0278-144 .
  79. ^ Смит, Шейн (2000). Компаньон тепличного садовника: выращивание продуктов и цветов в теплице или на солнечном пространстве (2-е изд.). Издательство Fulcrum. п. 62. ISBN 978-1-55591-450-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с кондиционерами, на Викискладе?
  • Патент США 808,897 , оригинальный патент компании Carrier.
  • Патент США 1,172,429
  • Патент США 2,363,294