نحن فى خدمتك

تاريخ التكييف

تاريخ التكييف

يعد مكيف الهواء أحد أهم اختراعات العصر الحديث – تبريد المنازل والشركات والأنظمة التي تعتبر بالغة الأهمية لعالمنا. استكشف هذا الجدول الزمني للتعرف على بعض المعالم الرئيسية في تاريخ تكييف الهواء.

مكتب براءات الاختراع الأمريكي

1851

التبريد الميكانيكي يأخذ شكله

يصمم الدكتور جون جوري من فلوريدا آلة تنتج الجليد باستخدام ضاغط يعمل بالحصان أو الماء أو الأشرعة التي تحركها الرياح أو البخار. نجح في عرض آلة صنع الثلج في عام 1848 وحصل على براءة اختراع أمريكية لها في عام 1851.

شركة كاريير

1902

يصمم Willis Carrier أول وحدة تبريد حديثة

ويليس كاريير يخترع أول وحدة تكييف كهربائية حديثة كطريقة لحل مشكلة الرطوبة لإحدى شركات النشر.

شركة معرض شراء لويزيانا

1904

الخبرات العامة التبريد المريح

في معرض سانت لويس العالمي ، يستخدم المنظمون التبريد الميكانيكي لتبريد مبنى ولاية ميسوري ، وهي المرة الأولى التي يتعرض فيها الجمهور الأمريكي لمفهوم التبريد المريح.

يصمم Willis Carrier أول وحدة تبريد حديثة

الخبرات العامة التبريد المريح

صاغ “تكييف الهواء”

شركة Carrier تخترع مبرد يعمل بالطرد المركزي

إنشاء مبردات الكلوروفلوروكربون

ضربت أنظمة تبريد الغرف السوق

اخترع وحدة تكييف الهواء للشباك

أصبحت مكيفات الهواء منخفضة التكلفة متاحة على نطاق واسع

تعمل أبحاث المختبرات الوطنية على تطوير تكنولوجيا تكييف الهواء

يشير العنوان السادس من قانون الهواء النظيف إلى التخلص التدريجي من مركبات الكربون الكلورية فلورية

تحول الصناعة بعيدًا عن مركبات الكربون الكلورية فلورية

يضع قسم الطاقة معايير الكفاءة الأولى

المبردات المتقدمة المتقدمة

يضع قسم الطاقة معايير كفاءة جديدة

إدارة الطاقة تدعم الجيل القادم من تقنيات تكييف الهواء

 

نحن نأخذ مكيف الهواء كأمر مسلم به ، لكن تخيل كيف ستكون الحياة بدونه.

كان هذا الاختراع يعتبر من الرفاهية ، وهو الآن ضروري ، حيث يسمح لنا بتبريد المنازل والشركات والمستشفيات ومراكز البيانات والمختبرات والمباني الأخرى الحيوية لاقتصادنا وحياتنا اليومية. في الواقع ، تعتبر درجة حرارة الهواء مهمة جدًا بالنسبة لنا ، حيث إن 48 في المائة من إجمالي استهلاك الطاقة في المنازل الأمريكية ناتج عن التبريد والتدفئة ،  وفقًا لإدارة معلومات الطاقة .

مثل معظم الاختراقات المهمة ، فإن تكنولوجيا تكييف الهواء التجارية والسكنية الحديثة هي نتيجة سلسلة من التطورات التي قام بها العلماء والمخترعون الذين تحدوا أنفسهم للتوصل إلى حلول إبداعية لمشاكل العصر. قم بالتمرير خلال الجدول الزمني التفاعلي أعلاه واقرأ للتعرف على بعض المعالم الرئيسية في تاريخ تكييف الهواء.

شرور ارتفاع درجات الحرارة

في أربعينيات القرن التاسع عشر ، اقترح الطبيب والمخترع الدكتور جون جوري من فلوريدا فكرة تبريد المدن لتخليص السكان من “شرور ارتفاع درجات الحرارة”. يعتقد جوري أن التبريد كان المفتاح لتجنب أمراض مثل الملاريا وجعل المرضى أكثر راحة ، لكن نظامه البدائي لتبريد غرف المستشفيات تطلب شحن الثلج إلى فلوريدا من البحيرات والجداول المتجمدة في شمال الولايات المتحدة.

للتغلب على هذا التحدي اللوجستي المكلف ، بدأ جوري في تجربة مفهوم التبريد الاصطناعي. قام بتصميم آلة لصنع الجليد باستخدام ضاغط يعمل بالحصان أو الماء أو الأشرعة التي تحركها الرياح أو البخار وحصل على براءة اختراع لها في عام 1851. على الرغم من أن جوري لم ينجح في جلب تقنيته الحاصلة على براءة اختراع إلى السوق – ويرجع ذلك أساسًا إلى وفاة كبير الداعمين الماليين له – أرسى اختراعه الأساس لتكييف الهواء والتبريد الحديث.

صفحات مجعدة ، حل ثوري

ظلت فكرة التبريد الصناعي راكدة لعدة سنوات حتى تولى المهندس ويليس كاريير وظيفة من شأنها أن تؤدي إلى اختراع أول وحدة تكييف كهربائية حديثة. أثناء العمل في شركة Buffalo Forge Company في عام 1902 ، تم تكليف Carrier بحل مشكلة الرطوبة التي تسببت في تجعد صفحات المجلات في شركة Sackett-Wilhelms للطباعة الحجرية والنشر في بروكلين.

من خلال سلسلة من التجارب ، صمم كاريير نظامًا يتحكم في الرطوبة باستخدام ملفات التبريد وحصل على براءة اختراع لـ “جهاز معالجة الهواء” ، والذي يمكن أن يقوم إما بترطيب الهواء (عن طريق تسخين الماء) أو إزالة الرطوبة (عن طريق تبريد الماء). قام باختبار وتنقية تقنيته ، كما ابتكر نظام تحكم آليًا وحصل على براءة اختراع لتنظيم الرطوبة ودرجة حرارة الهواء في مصانع النسيج.

لم يمض وقت طويل قبل أن يدرك كاريير أن التحكم في الرطوبة وتكييف الهواء يمكن أن يفيد العديد من الصناعات الأخرى ، وانفصل في النهاية عن بوفالو فورج ، وشكل شركة كاريير الهندسية مع ستة مهندسين آخرين.

المباني العامة تحصل على البرودة

في معرض سانت لويس العالمي في عام 1904 ، استخدم المنظمون التبريد الميكانيكي لتبريد مبنى ولاية ميسوري. استخدم النظام 35000 قدم مكعب من الهواء في الدقيقة لتبريد القاعة التي تتسع لـ 1000 مقعد والقاعة المستديرة وغرف أخرى داخل مبنى ولاية ميسوري. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتعرض فيها الجمهور الأمريكي لمفهوم التبريد المريح. حدث اختراق كبير في تقنية التبريد المريح في عشرينيات القرن الماضي ، عندما توافد الأمريكيون على دور السينما لمشاهدة نجوم هوليوود على الشاشة الفضية.

كانت أنظمة التبريد المبكرة للمسارح العامة عبارة عن أنظمة تدفئة تم تعديلها بشكل أساسي بمعدات التبريد التي توزع الهواء البارد من خلال فتحات الأرضية ، مما أدى إلى ظروف رطبة وساخنة في المستويات العليا ودرجات حرارة أكثر برودة عند المستويات المنخفضة ، حيث لجأ المستفيدون أحيانًا إلى لف أقدامهم بالصحف من أجل تبقى دافئا. في عام 1922 ، قامت شركة Carrier Engineering Corporation بتركيب أول نظام تبريد جيد التصميم للمسارح في Metropolitan Theatre في لوس أنجلوس ، والذي يضخ الهواء البارد من خلال فتحات أعلى لتحسين التحكم في الرطوبة والراحة في جميع أنحاء المبنى.

في مايو 1922 في مسرح ريفولي في نيويورك ، طرح كاريير علنًا نوعًا جديدًا من النظام يستخدم مبرد طرد مركزي ، يحتوي على أجزاء متحركة ومراحل ضاغط أقل من الوحدات الموجودة. أدى النظام المبتكر إلى زيادة الموثوقية وخفض تكلفة مكيفات الهواء على نطاق واسع ، مما أدى إلى توسيع استخدامها بشكل كبير في جميع أنحاء البلاد.

جلب التبريد للمنزل

على الرغم من التقدم في تقنيات التبريد ، كانت هذه الأنظمة كبيرة جدًا ومكلفة للمنازل. بناءً على تقنية التبريد ، قدمت Frigidaire مبردًا جديدًا للغرفة بنظام تقسيم إلى السوق في عام 1929 كان صغيرًا بما يكفي للاستخدام المنزلي وشكله مثل خزانة راديو. ومع ذلك ، كان النظام ثقيلًا ومكلفًا ويتطلب وحدة تكثيف منفصلة يتم التحكم فيها عن بُعد. قام فرانك فاوست من جنرال إلكتريك بتحسين هذا التصميم ، حيث طور مبرد غرفة قائم بذاته ، وانتهى الأمر بإنتاج جنرال إلكتريك 32 نموذجًا أوليًا مشابهًا من عام 1930 إلى عام 1931.

في نفس الوقت تقريبًا ، قام توماس ميدجلي وألبرت هين وروبرت ماكناري من جنرال موتورز بتصنيع مبردات مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFC) ، والتي أصبحت أول سوائل تبريد غير قابلة للاشتعال في العالم ، مما أدى إلى تحسين سلامة مكيفات الهواء بشكل كبير. ومع ذلك ، سيتم ربط المواد الكيميائية باستنفاد الأوزون بعد عقود ، وفي النهاية تم التخلص منها من قبل الحكومات في جميع أنحاء العالم بعد بروتوكول مونتريال في التسعينيات. مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) ، التي لا تدمر الأوزون ، تكتسب شعبية ولكنها ترتبط في النهاية بتغير المناخ. أدى البحث الأخير الذي أجراه مكتب تقنيات البناء التابع لوزارة الطاقة ومختبر أوك ريدج الوطني إلى إنتاج مبردات وتقنيات جديدة أقل ضررًا على كوكب الأرض.

أصبحت أنظمة تبريد المنزل أصغر بعد أن قام HH Schultz و JQ Sherman بتقديم براءة اختراع لوحدة تكييف الهواء التي يمكن وضعها على حافة نافذة. دخلت الوحدات السوق في عام 1932 ولكن لم يتم شراؤها على نطاق واسع بسبب ارتفاع تكلفتها.

ذهب المهندس هنري جالسون إلى تطوير نسخة أكثر إحكاما ورخيصة من مكيفات الهواء للشباك وإنشاء خطوط إنتاج للعديد من الشركات المصنعة. بحلول عام 1947 ، تم بيع 43000 من هذه الأنظمة – وللمرة الأولى ، يمكن لأصحاب المنازل الاستمتاع بتكييف الهواء دون الحاجة إلى إجراء ترقيات باهظة الثمن.

بحلول أواخر الستينيات من القرن الماضي ، كانت معظم المنازل الجديدة تحتوي على تكييف مركزي ، وكانت مكيفات هواء النوافذ أكثر تكلفة من أي وقت مضى ، مما أدى إلى زيادة النمو السكاني في ولايات الطقس الحار مثل أريزونا وفلوريدا. يوجد تكييف الهواء الآن في ما يقرب من 100 مليون منزل أمريكي ، يمثلون 87 في المائة من جميع المنازل ،  وفقًا لإدارة معلومات الطاقة.

معايير الكفاءة تقود إلى التحسينات

مع ارتفاع استخدام مكيفات الهواء في السبعينيات ، ضربت أزمة الطاقة. رداً على ذلك ، أصدر المشرعون قوانين لتقليل استهلاك الطاقة في جميع المجالات ، مما مهد الطريق لبرنامج معايير الأجهزة والمعدات التابع لوزارة الطاقة  ، والذي يحدد معيارًا فيدراليًا واحدًا لكفاءة الطاقة لمصنعي مكيفات الهواء بدلاً من خليط من المعايير الحكومية. .

منذ عام 1992 ، أصدرت وزارة الطاقة  معايير حماية لمصنعي مكيفات الهواء المركزية السكنية ومضخات الحرارة . من المتوقع أن يحقق المعيار الأولي حوالي 29 مليار دولار في توفير فاتورة الطاقة من 1993 إلى 2023. ومن المتوقع أن يؤدي المعيار الذي تم تمريره في عام 2006 إلى توفير حوالي 70 مليار دولار في فاتورة الطاقة من عام 2006 إلى عام 2035 وتجنب أكثر من 369 مليون طن متري من الكربون انبعاثات ثاني أكسيد ، ما يعادل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري السنوية لحوالي 72 مليون سيارة.

لقد أدى البرنامج بالفعل إلى تحسينات هائلة في الكفاءة في تقنية تكييف الهواء الجديدة التي ساعدت المستهلكين على توفير الطاقة والمال. في الواقع ، تستخدم مكيفات الهواء الجديدة اليوم طاقة أقل بحوالي  50 بالمائة  مما كانت عليه في عام 1990.

مستقبل التكييف

بالإضافة إلى معايير الأجهزة ،  يدعم برنامج التقنيات الناشئة التابع لإدارة الطاقة  داخل مكتب تقنيات البناء البحث التطبيقي والتطوير الذي يجعل تكييف الهواء أكثر كفاءة واستدامة.

في الوقت الحالي ، يعمل البرنامج  على الشيء الكبير التالي  في تكييف الهواء: تقنية الضغط بدون بخار ، والتي لا تستخدم مركبات الكربون الهيدروفلورية التي تضر بالبيئة ، مما يبشر بعصر جديد من التبريد. تشير التقديرات إلى أن تقنيات الضغط غير البخاري يمكن أن

كيف تختار التكييف المناسب؟
الأسباب الأكثر شيوعًا لإصلاح مكيفات الهواء

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Navigation
Close

سلتى

Close

Wishlist

Recently Viewed

Close

Close

الفئات