تاریخچه تهویه مطبوع

به عنوان راهکارهای تابستانی، با افزایش درجه حرارت و رطوبت غیر قابل تحمل، میلیون ها نفر از مردم به شگفتی کشف و اختراع تهویه مطبوع روی خواهند آورد. دستگاه­های تهویه مطبوع که به راحتی صاحب­خانه ­ها آن را با فشردن یک کلید فعال می­کنند، سیستم­های الکترومکانیکی پیچیده­، و محصولات نهایی حدود یک قرن توسعه مهندسی در سرمایش، ترمودینامیک، کنترلرها و صرفه جویی انرژی می­باشند. در سال 2000 میلادی، تهویه مطبوع (سرمایش) در میان 10 مورد از بزرگترین دستاوردهای مهندسی مکانیک قرن بیستم براساس یک نظرسنجی از اعضای ASME قرار گرفت.

تهویه مطبوع در واقع ریشه­ هایی در سده دوم چین دارد که در آن یک مخترع به نام  دینگ هوان یک فن دوار دستی طراحی نمود. سپس در سال 1758 مخترع و سیاستمدار بزرگ آمریکایی، بنجامین فرانکلین، مجذوب مفهوم خنک کردن هوا گشت و آزمایشاتی با تبخیر الکل برای رسیدن به دمای انجماد اجرا نمود.

اولین سیستم تهویه مطبوع مدرن در سال 1902 توسط ویلیس هاویلند کریر، یک مهندس ماهر که شروع به آزمایش کردن قوانین کنترل رطوبت برای حل یک مشکل نرم افزاری در یک کارخانه چاپ در بروکلین نیویورک کرده بود، اختراع شد. با اقتباس از مفاهیم سرمایش مکانیکی در سال­های پیشین، سیستم کریر که هوا را از طریق کویل های پر شده با آب سرد می­فرستد، هوا را در حالی خنک می­کند که بصورت همزمان برای کنترل رطوبت هوای اتاق، رطوبت زدایی نیز انجام می­دهد.

در سال 1933، شرکت تهویه مطبوع آمریکایی، یک سیستم تهویه مطبوع با استفاده از یک واحد محور تسمه تغلیظ کننده و دمنده مرتبط، کنترلر های مکانیکی و کویل تبخیر کننده، توسعه داد و این به مدلی در بازار در حال رشد آمریکا برای سیستم­های خنک کننده هوا تبدیل شد.

امروزه سیستم­های تهویه مطبوع در حالی که بر اساس همان دانش بنیادی سیستم کریر 1933 عمل می­کنند، پیشرفت­هایی در فشرده سازی بخار، تشخیص و کنترل، سنسورهای الکترونیکی، مواد و بهره وری انرژی را ترکیب کرده ­اند. حداقل استانداردهای بهره وری برای سیستم های تهویه مطبوع بتدریج افزایش یافته اند. بویژه در پنج سال اخیر تولید کنندگان ملزم به بهینه سازی سیستم ها برای کاهش مصرف انرژی شده اند.

در تلاشی بیشتر برای کاهش مصرف انرژی، برخی از تولید کنندگان تهویه شروع به گسترش قابلیت­های ترموستات دیواری استاندارد، توسعه کیت­های کنترل و تشخیص مبتنی بر ریز پردازنده­های پیچیده که عملکرد کمپرسور و سیستم جریان هوا را بصورت خودکار می­کند، کرده­ اند. به عنوان مثال ترموستات کنترل از راه دور به صاحب­خانه برای تنظیم توابع و تنظیمات بر تهویه هوا از کامپیوترهای off site و تلفن­های همراه مجهز به وبسایت اجازه می­دهد.

این تکنولوژی حتی زمانی که نیاز به جایگزینی فیلتر یا ترتیب دادن بازرسی­های خدمات معمول است،  متن یا هشدارهای ایمیلی را ارسال خواهد کرد.

در موج بعدی از توسعه تکنولوژی، سایر تولید کنندگان فناوری های هوشمند را برای ارتباط دادن سیستم­های خود با شبکه برق ملی پیش خواهند برد. این فناوری به دستگاه­ها اجازه می­دهد که با توجه به جغرافیا و تغییر شرایط آب و هوایی تنظیم شوند. هم کنش پذیری شبکه می­تواند پژوهش تهویه  را در مسیر سیستم­های سرعت کاملا متغیر قرار دهد و مصرف انرژی را کاهش دهد.