Légkondicionálás - zárt terekben vagy járművekben az összes vagy egyes levegőparaméterek ( hőmérséklet , relatív páratartalom , tisztaság, légsebesség) automatikus karbantartása az emberek közérzete szempontjából legkedvezőbb éghajlati viszonyok optimális biztosítása érdekében, technológiai folyamat lebonyolítása, ill. az értékek biztonságának biztosítása [1] .
A helyiségek légkondicionálása a következők létrehozására és karbantartására szolgál:
Az elfogadható vagy optimális légköri feltételek megteremtése és fenntartása érdekében végzett légkondicionálást kényelmesnek, a technológiai követelményeknek megfelelő mesterséges éghajlati feltételeknek nevezik - technológiai . A légkondicionálást technikai megoldások sorozata, az úgynevezett légkondicionáló rendszer (ACS) végzi . Az SCR összetétele magában foglalja a levegő előkészítésére, keverésére és elosztására, hideg előkészítésére szolgáló technikai eszközöket, valamint a hideg- és hőellátás, az automatizálás, a távvezérlés és a felügyelet technikai eszközeit.
Az első légkondicionálási kísérletek Perzsiában történtek több ezer évvel ezelőtt. A perzsa léghűtő berendezések kihasználták a víz azon képességét, hogy párolgás közben nagyon lehűljön. Egy tipikus klímaberendezés akkoriban egy speciális, a szél leheletét felfogó akna volt, amelyben porózus vízedényeket helyeztek el, vagy egy forrásból folyt a víz. A bánya levegőjét lehűtötték és nedvességgel telítették, majd bevezették a helyiségbe. A készülék viszonylag hatékony volt meleg és száraz éghajlaton, egy ilyen klímaberendezés nem tudna működni magas relatív páratartalom mellett.
Indiában nyáron egy indiai kókuszpálma - tattival összefont keretet használtak ajtónak . Az ajtó tetejére egy tartályt szereltek fel, amely a tatti szöveteiben a kapilláris hatás miatt lassan megtelt vízzel . Amikor a vízszint elért egy bizonyos értéket, a tartály felborult, vizet permetezve az ajtóra, és visszatért eredeti állapotába. Ezt a ciklust többször megismételték, amíg a pálmafa életben maradt, és elegendő fényt kapott (lásd: Transpiration ).
1820-ban Michael Faraday brit tudós és feltaláló felfedezte, hogy a sűrített és cseppfolyósított ammónia lehűti a levegőt, miközben elpárolog. De az elképzelései nagyrészt elméletiek voltak. Az elektromos klímaberendezést Willis Carrier találta fel 1902 körül . Ő fejlesztette ki az első légkondicionáló rendszert egy brooklyni ( New York ) nyomda számára. Nyáron a nyomtatási folyamat során a hőmérséklet és a páratartalom állandó változása nem tette lehetővé a kiváló színvisszaadás elérését. Carrier olyan készüléket fejlesztett ki, amely a levegőt állandó hőmérsékletre hűtötte és 55%-ra szárította. Készülékét "levegő feldolgozására szolgáló készüléknek" nevezte. 1915 - ben hat mérnöktársával megalapította saját cégét, a Garrier Engineering Co.-t, amelyet később Carrier -re kereszteltek át . Ma a Carrier a klímaberendezések egyik vezető gyártója, amely a világ klímagyártásának 12%-át birtokolja.
Magát a légkondicionálás kifejezést először 1906 -ban javasolta Steward Cramer , aki ezt a koncepciót a kondicionált termék megszerzésével társította.
Később drága légkondicionáló rendszereket kezdtek használni a munkahelyi termelékenység javítására. Ezután a klímaberendezések körét kibővítették, hogy javítsák az otthonok és az autók kényelmét. Az 1950 -es években fellendült a lakossági klímaberendezések értékesítése az Egyesült Államokban .
A korai klímaberendezések és hűtőszekrények mérgező gázokat, például ammóniát és metil-kloridot használtak , amelyek szivárgás esetén halálos balesetekhez vezettek. Az 1930 -as években a General Electric biztonsági okokból olyan klímaberendezést vezetett be, amelynek kondenzációs egysége az épület külső részén található. Ez volt az első osztott rendszer .
Az első autóklíma 370 watt hűtőteljesítményű volt, a C&C Kelvinator Co készítette 1930 -ban, és egy Cadillacre szerelték fel .
Thomas Midgley Jr. volt az első, aki 1928-ban javasolta a difluor - klór-metán használatát hűtőközegként , amelyet később freonnak neveztek el . Ez a hűtőközeg sokkal biztonságosabbnak bizonyult az emberek számára, de nem a légkör ózonrétegére . A Freon a DuPont márkaneve az összes CFC- , HCFC- vagy HFC - hűtőközeghez , mindegyik tartalmaz egy számot, amely a molekulaösszetételt jelzi ( R-11 , R-12 , R-22 , R-134a ). A leggyakrabban használt keverék a HCFC vagy R-22, de a tervek szerint 2010 -ig kivonják az új készülékek gyártásából, és 2020 -ra teljesen megszüntetik . Manapság egyre népszerűbb az R-410A hűtőközeg , amely biztonságos a Föld ózonrétegére nézve, nem gyúlékony, nem mérgező és energiatakarékos.
Az Orosz Föderációban négy fő típusú hűtőközeg használatos: ózonréteget lebontó anyagok, fluortartalmú gázok, hidrofluor-olefinek és természetes hűtőközegek. Az ózonréteget lebontó anyagok, például a klór-fluor-szénhidrogének (CFC-k) vagy a hidroklór-fluor-szénhidrogének (HCFC-k) keringését az ózonréteget lebontó anyagokról szóló Montreali Jegyzőkönyv szabályozza. Mindazonáltal mind a CFC-k, mind a HCFC-k jelentős globális felmelegedési potenciállal rendelkeznek. [2]
A klórozott-fluorozott szénhidrogének előállítását világszerte fokozatosan megszüntették. Az ózonréteget kevésbé károsító klórozott-fluorozott szénhidrogéneket is fokozatosan megszüntetik.
A fluortartalmú anyagokat - a fluorozott szénhidrogéneket (HFC) és keverékeiket - jelenleg aktívan használják a modern klíma- és hűtőrendszerekben. Ezek olyan hűtőközegek, mint az R410A, R404A, R407, R507, R32, R134a és mások. Az ózonréteget lebontó potenciáljuk nulla, de a HFC-k üvegházhatású gázok, amelyeket az ENSZ Éghajlat-változási Egyezményéhez csatolt Kiotói Jegyzőkönyv szabályoz.
A hidrofluor-olefinek számos olyan HFC kereskedelmi neve, amelyek viszonylag alacsony globális felmelegedési potenciállal rendelkeznek. Ezeknek az anyagoknak az ipari előállítása jelenleg folyik, többek között megfelelő létesítmények beindítása révén Kínában és más országokban. A nemzetközi vállalatok aktívan népszerűsítik a hidrofluor-olefineket, és nemcsak a CFC-k, HCFC-k és HFC-k környezetbarát helyettesítőinek nyilvánítják őket, hanem a természetes hűtőközegek biztonságos alternatíváját is jelentik az emberek számára. A hidrofluor-olefineket nem gyártják az Orosz Föderációban, és jelenleg nem is tervezik gyártásuk elindítását hazánkban. [2] A modern hűtőrendszerek egyre inkább természetes hűtőközeget használnak. Ezek olyan anyagok, mint az ammónia (R717) , a szén-dioxid (R744) , a propán (R290) és az izobután (R600a) . A természetes hűtőközegek előnyei közé tartozik a magas energiahatékonyság, valamint az ózonrétegre és az éghajlatra gyakorolt negatív hatás hiánya. [2]
Az 1980 - as években a Toshiba új módszert fejlesztett ki a kompresszor vezérlésére, amely a kompresszor tápegység- inverterrendszerének frekvenciájának megváltoztatásából áll .
A klímaberendezés működési elve hasonló a hűtőszekrényéhez.
Meg kell jegyezni, hogy valós körülmények között a hűtőgép fordított ciklusa több mint 4 pontból áll: például csavarkompresszor használatakor a forró sűrített hűtőközeggőz azonnal nem a kondenzátorba, hanem az olajleválasztóba kerül. És csak onnan mennek a kondenzátorhoz. A kondenzátor után a folyékony hűtőközeg általában belép a vevőbe (speciális tartály), és onnan a tágulási (fojtószelep) szelepbe kerül.
A helyiség levegőjének felmelegítéséhez a klímaberendezések hőszivattyús üzemmódra kapcsolnak - a kondenzátor párologtatóként, az elpárologtató pedig kondenzátorként működik, vagyis az eltávolított kondenzációs hőt a levegő felmelegítésére használják fel.
Páratartalom szabályozásNéha a klímaberendezés feladata a levegő páratartalmának csökkentése ("Száraz" üzemmód, cseppként jelenik meg a kijelzőn). Egy kellően hideg ( harmatpont alatti ) elpárologtató tekercs kondenzálja a kezelt levegőből a vízgőzt (ugyanúgy, ahogy egy nagyon hideg ital a levegő vízgőzét egy pohár külsején kondenzálja), vizet juttatva a vízelvezető rendszerbe, és ezáltal csökkentve. a levegő páratartalma. A párátlanított levegő javítja a komfortérzetet, mivel az emberi test természetes hűtését biztosítja azáltal, hogy elpárologtatja a bőrről az izzadságot. A klímaberendezések jellemzően 40-60 százalék relatív páratartalmat biztosítanak. A klímaberendezés gőzfejlesztővel történő felszerelése lehetővé teszi a helyiség páratartalmának pontos értékét.
A fenti perzsa hűtőrendszerek párologtató hűtők voltak. Nagyon száraz éghajlatú helyeken népszerűek, mivel könnyen biztosítanak megfelelő kényelmet . Az elpárologtató hűtő olyan eszköz, amely kívülről szívja be a levegőt, és egy nedves párnán keresztül kényszeríti azt. A beáramló levegő hőmérséklete száraz izzóval mérve csökken. A teljes "levegőben lévő hőmennyiség" ( belső energia ) változatlan marad. A hő egy része látens hővé alakul a nedves és hidegebb párnákban lévő víz elpárolgásával. Az ilyen hűtők nagyon hatékonyak lehetnek, ha a bejövő levegő kellően száraz. Olcsóbbak, megbízhatóbbak és könnyen karbantarthatók. Egy hasonló típusú, de a levegő hűtésére és párásítására jéggel működő hűtőt 1842-ben szabadalmaztatott az amerikai John Gorry Apalachicola , aki a készüléket maláriakórházában lévő betegek hűtésére használta .
Napjainkban széles körben elterjedt a légkondicionáló rendszerek tervezése egy építészeti projekt fejlesztési szakaszában.
A 21. században egyre fontosabbá válik az energiatakarékosság a légkondicionálásban . A környezet romló állapota miatt a tiszta beltéri levegő biztosítása az egyik legfontosabb kérdés. Emellett a levegő minősége nagy jelentőséggel bír az orvostudományban (műtők és szülészetek), az elektronikai gyártásban és más high-tech iparágakban. A precíziós klímaberendezéseket a hőmérséklet és a páratartalom pontos fenntartására használják.
| Klíma- és hűtőberendezések | |
|---|---|
| Fizikai működési elvek |
|
| Feltételek | |
| A hűtőberendezések típusai |
|
| A kemény valuta fajtái |
|
| Berendezés típusok | |
| Hűtők | |
| Az SLE beltéri egységek típusai |
|
| Hűtőközegek |
|
| Alkatrészek | |
| Hőenergia átviteli vonalak | |
| Kapcsolódó kategóriák |
|