Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Hali ya hewa

Vipuri vya hali ya hewa nje ya jengo.

Hali ya hewa (mara nyingi inajulikana kama AC, AC, au A / C) ni mchakato wa kuondoa joto kutoka ndani ya nafasi iliyobaki, kuboresha faraja ya wakazi. Hali ya hewa inaweza kutumika katika mazingira ya ndani na ya biashara. Utaratibu huu hutumiwa mara nyingi ili kufikia mazingira ya ndani zaidi ya hali ya ndani, kwa kawaida kwa wanadamu au wanyama; hata hivyo, hali ya hewa pia hutumiwa kupumzika / kukamilisha vyumba vilivyojaa vifaa vya elektroniki vyenye joto, kama vile seva za kompyuta , amplifiers za nguvu , na hata kuonyesha na kuhifadhi duka.

Viyoyozi vya hewa mara nyingi hutumia shabiki kusambaza hewa iliyowekwa kwenye eneo ambalo ni jengo au gari ili kuboresha faraja ya joto na ubora wa hewa ya ndani . Vitengo vya AC vya friji za umeme vilivyotokana na vitengo vidogo ambavyo vinaweza kulala chumba cha kulala kidogo, ambacho kinaweza kufanyika na mtu mmoja mzima, kwa vitengo vingi vilivyowekwa kwenye paa la minara ya ofisi ambayo inaweza kuimarisha jengo zima. Majira ya baridi hupatikana kwa njia ya mzunguko wa majokofu , lakini wakati mwingine uvukizi au baridi hutumiwa. Mifumo ya hewa ya hewa pia inaweza kufanywa kulingana na desiccants (kemikali ambazo huondoa unyevu kutoka hewa) na mabomba ya chini ambayo yanaweza kusambaza friji ya joto kwa udongo. [1]

Kwa hali ya jumla, hali ya hewa inaweza kutaja aina yoyote ya teknolojia inayobadilisha hali ya hewa (inapokanzwa, baridi, (de-) humidification, kusafisha, uingizaji hewa, au harakati za hewa). Kwa matumizi ya kawaida, ingawa, "hewa hali" inahusu mifumo ambayo hewa ya baridi. Katika ujenzi , mfumo kamili wa joto, uingizaji hewa , na hali ya hewa inajulikana kama inapokanzwa, uingizaji hewa, na hewa ( HVAC - kinyume na AC ). [2]

Yaliyomo

Historia

Uharibifu wa

Tangu nyakati za kihistoria, theluji na barafu zilizotumiwa kwa baridi. Biashara ya mavuno ya barafu wakati wa majira ya baridi na kuhifadhi kwa ajili ya matumizi katika majira ya joto ikawa maarufu hadi mwishoni mwa karne ya 17 . [3] Mazoezi haya yalibadilishwa na mitambo ya mitambo ya barafu.

Dhana ya msingi ya hali ya hewa inasemekana imetumika katika Misri ya kale, ambapo magugu yalikuwa yamefungwa kwenye madirisha na yaliyoboreshwa na maji yaliyopo. Uvukizi wa maji ulipooza hewa ikipiga kupitia dirisha. Utaratibu huu pia ulitengeneza hewa zaidi, ambayo inaweza kuwa na manufaa katika mazingira ya jangwa kavu. Katika Roma ya Kale , maji kutoka kwenye maji yaliyogawanyika yalipangwa kwa njia ya kuta za nyumba fulani ili kuzipunguza. Mbinu nyingine katika Uajemi wa karne za kale zilihusisha matumizi ya mabenki na minara ya upepo ili kupendeza majengo wakati wa msimu wa joto. [4]

Mhandisi wa mitambo ya Kichina wa karne ya 2 na mvumbuzi Ding Huan wa Nasaba ya Han walinunua shabiki wa rotary kwa hali ya hewa, na magurudumu saba kwa mduara wa 3 m (10 ft) na manually yaliyotumiwa na wafungwa wa wakati huo. [5] Katika 747, Mfalme Xuanzong (r. 712-762) ya Tang (618-907) alikuwa na Cool Hall (Liang Tian) kujengwa katika ikulu ya kifalme, ambayo Tang Yulin anaelezea kama kuwa maji powered shabiki magurudumu kwa hali ya hewa pamoja na kupanda kwa mito ya maji kutoka chemchemi. Wakati wa Nasaba ya Maneno ya Baadaye (960-1279), vyanzo vilivyoandikwa vilielezea shabiki la rotary ya hali ya hewa kama hata kutumika zaidi. [6]

Katika karne ya 17, mwanzilishi wa Kiholanzi Cornelis Drebbel alionyesha "Kugeuka Majira ya Baridi" kama aina ya mapema ya hali ya hewa ya kisasa kwa James I wa Uingereza kwa kuongeza chumvi kwa maji. [7]

Maendeleo ya baridi mitambo

Mfano wa kiwango cha robo tatu ya mashine ya barafu ya Gorrie ya John Gorrie State Museum , Florida

Hali ya kisasa ya hali ya hewa iliibuka kutokana na maendeleo ya kemia wakati wa karne ya 19, na hali ya kwanza ya umeme ya umeme ya umeme ilianzishwa mwaka 1902 na mtunzi wa Marekani Willis Carrier . Kuanzishwa kwa hali ya hewa ya makazi katika miaka ya 1920 ilisaidia kuwezesha uhamiaji mkubwa kwenye Sun Belt huko Marekani . [ citation inahitajika ]

Mnamo 1758, Benjamin Franklin na John Hadley , profesa wa kemia katika Chuo Kikuu cha Cambridge , walijaribu kuchunguza kanuni ya uvukizi kama njia ya haraka ya kitu. Franklin na Hadley walithibitisha kuwa maji machafu yenye vurugu (kama vile pombe na ether) yanaweza kutumiwa kuendesha joto la kitu kilichopita kwenye kiwango cha kufungia maji. Wao walifanya majaribio yao kwa wingi wa thermometer ya zebaki kama kitu chao na kwa mimba inayotumiwa kuharakisha uvukizi. Walipungua joto la bomba la thermometer chini ya -14 ° C (7 ° F) wakati joto la kawaida lilikuwa 18 ° C (64 ° F). Franklin alibainisha kuwa, mara baada ya wao kupita hatua ya kufungia ya maji 0 ° C (32 ° F), filamu nyembamba ya barafu sumu juu ya uso wa bulb thermometer na kwamba barafu habari mara kuhusu 6 mm (1/4 kwa) wamesimama jaribio la kufikia -14 ° C (7 ° F). Franklin alihitimisha: "Kutoka jaribio hili mtu anaweza kuona uwezekano wa kufungia mtu kwenye siku ya majira ya joto" [8]

Mnamo mwaka wa 1820, mwanasayansi wa Kiingereza na mvumbuzi Michael Faraday waligundua kwamba kuimarisha na kuchemsha amonia kunaweza kupasuka wakati amonia ya maji ilipokwisha kuenea. Mwaka wa 1842, daktari wa Florida John Gorrie alitumia teknolojia ya compressor ili kuunda barafu, ambalo alikuwa anapendeza hewa kwa wagonjwa wake katika hospitali yake huko Apalachicola , Florida . Anatarajia hatimaye kutumia mashine yake ya kufanya barafu ili kudhibiti joto la majengo. Hata alifikiri hali ya hewa ya kati ambayo inaweza kupendeza miji mzima. Ingawa mfano wake ulikuwa umevuja na kufanya kazi kwa kawaida, Gorrie alipewa kibali cha 1851 kwa mashine yake ya kufanya barafu. Ingawa mchakato wake uliboresha uzalishaji wa bandia ya barafu, matumaini yake ya mafanikio yake yalipotea baadaye baada ya mkuta wake mkuu wa kifedha akafa na Gorrie hakupata pesa aliyohitaji ili kuendeleza mashine hiyo. Kwa mujibu wa mwandishi wake wa biografia, Vivian M. Sherlock, alidai "Mfalme wa Ice", Frederic Tudor , kwa kushindwa kwake, akidai kuwa Tudor ameanzisha kampeni ya kupimia dhidi ya uvumbuzi wake. Dr Gorrie alikufa maskini mwaka 1855, na ndoto ya hali ya hewa ya kawaida ilikwenda kwa miaka 50. [ citation inahitajika ]

Mashine ya kwanza ya mashine ya barafu ya James Harrison ilianza kazi katika 1851 kwenye mabonde ya Mto Barwon huko Rocky Point huko Geelong (Australia). Mashine yake ya kwanza ya kufanya mazao ya barafu ifuatiwa mwaka wa 1853, na hati yake ya ufumbuzi wa mvuke ya compression ya mvuke ya ether ilitolewa mwaka wa 1855. Mfumo huu wa riwaya ulitumia compressor kulazimisha gesi ya majokofu kupitisha kwa condenser, ambapo kilichopoza chini na kilichochomwa. Gesi iliyotengenezwa kisha ikaenea kwa njia ya sarafu za jokofu na kuimarisha tena, kupumua mfumo wa jirani. Mashine hiyo ilizalisha kilo 3,000 za barafu kwa siku. [ citation inahitajika ]

Ingawa Harrison alikuwa na mafanikio ya kibiashara kuanzisha kampuni ya barafu ya pili nyuma huko Sydney mwaka wa 1860, baadaye aliingia mjadala juu ya jinsi ya kushindana dhidi ya faida ya Amerika ya mauzo ya nyama ya friji iliyofrijiwa na barafu nchini Uingereza . Aliandika: "Nyama safi iliyohifadhiwa na imefungwa kama kwa safari, ili mchakato wa friji inaweza kuendelea kwa kipindi chochote kinachohitajika," na mwaka 1873 aliandaa Norfolk meli ya meli kwa usafirishaji wa nyama ya majaribio nchini Uingereza. Uchaguzi wake wa mfumo wa chumba cha baridi badala ya kufunga mfumo wa friji juu ya meli yenyewe ilionekana kuwa mbaya wakati barafu ilitumiwa kwa kasi zaidi kuliko inavyotarajiwa. [ citation inahitajika ]

Umeme wa hali ya hewa

Willis Carrier

Mnamo 1902, kitengo cha kwanza cha umeme cha hali ya hewa kilichoanzishwa na Willis Carrier huko Buffalo, New York . Baada ya kuhitimu kutoka Chuo Kikuu cha Cornell , Carrier ilipata kazi katika Kampuni ya Ufugaji wa Buffalo . Alipo hapo, alianza kujaribu hali ya hewa kama njia ya kutatua tatizo la maombi kwa Kampuni ya Sackett-Wilhelms Lithographing na Publishing huko Brooklyn, New York . Kiyoyozi cha kwanza, kilichoundwa na kujengwa katika Buffalo na Vimumunyishaji, kilianza kufanya kazi tarehe 17 Julai 1902. [ citation inahitajika ]

Iliyoundwa ili kuboresha udhibiti wa mchakato wa utengenezaji katika mmea wa uchapishaji , uvumbuzi wa Vimumunyishaji hudhibitiwa sio joto tu bali pia unyevu . Mtoa huduma alitumia ujuzi wake juu ya joto la vitu na mvuke na kugeuka mchakato. Badala ya kutuma hewa kwa njia ya coil ya moto, aliituma kupitia coil baridi (kujazwa na maji baridi). Hewa ilikuwa imechochea, na kwa hiyo kiasi cha unyevu hewa kinaweza kudhibitiwa, ambayo kwa hiyo ilifanya unyevu katika chumba udhibiti. Joto lililodhibitiwa na unyevu ulisaidiwa kudumisha vipimo vya karatasi vya thabiti na usawa wa wino. Baadaye, Teknolojia ya Msaidizi ilitumika ili kuongeza tija katika sehemu ya kazi, na Kampuni ya Uhifadhi wa Air Carrier ya Amerika iliundwa ili kukidhi mahitaji ya kupanda. Baada ya muda, hali ya hewa ilitumiwa kuboresha faraja katika nyumba na magari pia. Mauzo ya makazi yaliongezeka sana katika miaka ya 1950. [ citation inahitajika ]

Mwaka wa 1906, Stuart W. Cramer wa Charlotte alikuwa akitafuta njia za kuongeza unyevu kwa hewa katika kinu chake cha nguo. Cramer aliunda neno "hali ya hewa", akitumia katika madai ya patent aliiweka mwaka huo kama mfano wa "hali ya maji", kisha mchakato unaojulikana wa kufanya nguo iwe rahisi kufanya. Aliunganisha unyevu na uingizaji hewa kwa "hali" na kubadilisha hewa katika viwanda, kudhibiti uimarishaji hivyo muhimu katika mimea ya nguo. Willis Carrier alipitisha neno na kuingiza ndani ya jina la kampuni yake. [9]

Muda mfupi baadaye, nyumba ya kwanza ya kibinafsi ili na hali ya hewa ilijengwa huko Minneapolis mwaka wa 1914, inayomilikiwa na Charles Gates . [10] Kutambua kwamba hali ya hewa itakuwa siku moja kuwa kipengele cha kawaida cha nyumba za kibinafsi, hasa katika mikoa yenye hali ya joto, David St Pierre DuBose (1898-1994) alifanya mtandao wa ductwork na vents kwa nyumba yake Meadowmont , yote yaliyofichwa nyuma vyema na vivutio vya Kijijijia vinavyo wazi wazi. [ wakati? ] Jengo hili linaaminika kuwa ni mojawapo ya nyumba za kibinafsi za kwanza nchini Marekani ambazo zimetumika kwa hali ya hewa ya kati . [11]

Mwaka wa 1945, Robert Sherman wa Lynn, Massachusetts alinunua kioo cha hewa kinachozidi kilichopozwa, kilichochomwa moto, kilichochomwa, kilichomwagika, na kilichochapishwa hewa. [12]

Friji ya maendeleo

R-134a ya kisasa ya friji compressor

Viyoyozi vya kwanza na friji za maji vilikuwa vimetumia gesi zenye sumu au zinazowaka, kama vile amonia , kloridi ya methyl , au propane , ambayo inaweza kusababisha ajali mbaya wakati zilipokwisha. Thomas Midgley, Jr. aliunda gesi ya kwanza ambayo haiwezi kuwaka, isiyo na sumu ya gesi ya klorofluorocarbon, Freon , mwaka wa 1928. Jina hilo ni jina la alama ya biashara inayomilikiwa na DuPont kwa chlorofluorocarbon yoyote (CFC), hidrochlorofluorocarbon (HCFC), au hidrojlulocarbon (HFC) friji . Majina ya friji yanajumuisha nambari inayoonyesha muundo wa Masi (kwa mfano, R-11, R-12, R-22, R-134A). Mchanganyiko uliotumika zaidi katika nyumba ya upanuzi wa moja kwa moja na kujenga faraja ya baridi ni HCFC inayojulikana kama chlorodifluoromethane (R-22).

Dichlorodifluoromethane (R-12) ilikuwa mchanganyiko wa kawaida uliotumiwa katika magari nchini Marekani hadi mwaka wa 1994, wakati miundo mingi ilibadiliwa kuwa R-134A kutokana na uwezekano wa kufuta ozoni wa R-12. R-11 na R-12 hazijengwa tena nchini Marekani kwa ajili ya aina hii ya maombi, hivyo chanzo pekee cha madhumuni ya kukarabati hali ya hewa ni gesi iliyosafishwa na iliyosafishwa iliyopatikana kutoka kwa mifumo mingine ya viyoyozi. Friji nyingi zisizo za ozoni za kuondosha zimeandaliwa kama mbadala, ikiwa ni pamoja na R-410A . Ilikuwa la kwanza kutumika kwa kibiashara kwa Carrier Corp chini ya jina la brand Puron . [ citation inahitajika ]

Friji za kisasa zimeanzishwa kuwa salama zaidi ya mazingira kuliko wengi wa friji za chlorofluorocarbon makao ya kwanza kutumika katika karne ya mapema na ya katikati ya ishirini. Hizi ni pamoja na HCFCs ( R-22 , kama kutumika katika nyumba nyingi za Marekani hata kabla ya 2011) na HFCs ( R-134a , kutumika katika magari mengi) yamebadilisha matumizi zaidi ya CFC. HCFC, kwa upande wake, zinapaswa kuwa katika mchakato wa kupitishwa chini ya Itifaki ya Montreal na kubadilishwa na HFCs kama R-410A , ambayo haina chlorini. [13] HFCs, hata hivyo, huchangia matatizo ya mabadiliko ya hali ya hewa. Aidha, ushawishi wa sera na kisiasa kwa watendaji wa kampuni walikataa mabadiliko. [14] [15] Makampuni yalidai kuwa hakuna njia mbadala za HFC zilizopo. Shirika la mazingira Greenpeace iliomba maabara ya Ulaya ya utafiti wa friji mbadala ya ozone na hali ya hewa mwaka 1992, ilipata haki za patent kwa mchanganyiko wa hydrocarbon ya isopentane na isobutane, lakini kisha kushoto teknolojia kama upatikanaji wa wazi. [16] [17] Mchapishaji wao wa waharakati wa kwanza nchini Ujerumani ulipelekea makampuni kama Whirlpool, Bosch, na LG baadaye na wengine kuingiza teknolojia nchini Ulaya, kisha Asia, ingawa watendaji wa kampuni walipinga katika Amerika ya Kusini, ili ikafika Argentina iliyozalishwa na kampuni ya ndani mwaka 2003, na hatimaye na uzalishaji mkubwa wa Bosch nchini Brazil mwaka 2004. [18] [19]

Mwaka wa 1995, Ujerumani alifanya friji za CFC kinyume cha sheria. [20] DuPont na makampuni mengine yamezuia friji ya Marekani huko USEPA, kupoteza njia hiyo kama "teknolojia hiyo ya Ujerumani." [19] [21] Hata hivyo, mwaka 2004, Greenpeace ilifanya kazi na mashirika ya kimataifa kama Coca-Cola na Unilever, na baadaye Pepsico na wengine, ili kujenga umoja wa ushirika unaoitwa Refrigerants Naturally !. [20] [22] Kisha, miaka minne baadaye, Ben & Jerry wa Unilever na General Electric walianza kuchukua hatua za kuunga mkono uzalishaji na matumizi nchini Marekani [23] Tu mwaka 2011 EPA hatimaye iliamua kwa ajili ya ozone- na friji ya salama ya hewa ya utengenezaji wa Marekani. [16] [24] [25]

Kanuni za uendeshaji

Friji mzunguko

Mchoro rahisi sana wa mzunguko wa majokofu: 1) kukimbia coil , 2) valve ya upanuzi , 3) coil evaporator , 4) compressor
Uunganisho wa valve ya kupanua ya capilla kwenye uingizaji wa evaporator. Angalia maumbo ya baridi

Katika mzunguko wa majokofu, joto hupelekwa kutoka mahali baridi zaidi kwenye eneo la moto. Kama joto linalokuja kwa kawaida katika mwelekeo kinyume, kazi inahitajika kufikia hili. Friji ni mfano wa mfumo kama huo, kwa kuwa hutoa joto nje ya mambo ya ndani na katika mazingira yake. Refrigerant hutumiwa kama kati ambayo inachukua na kuondosha joto kutoka kwenye nafasi ya kuwa kilichopozwa na hatimaye inaacha joto hilo mahali pengine.

Mzunguko wa friji ya friji huingia ndani ya compressor , ambapo shinikizo lake na joto huongezeka . Kivuli chenye joto, kilichosimamishwa na mvuke sasa ni joto na shinikizo ambalo linaweza kufutwa na hutumiwa kupitia condenser . Huko hapa kilichopozwa na hewa inayozunguka kwenye coil ya condenser na hupunguzwa kwenye kioevu. Kwa hiyo, friji inayozunguka huondoa joto kutoka kwa mfumo na joto hutolewa na hewa. Kuondolewa kwa joto hili kunaweza kuongezeka sana kwa kumwagilia maji juu ya coil ya condenser, na kuifanya baridi sana wakati inapiga valve ya upanuzi.

Kuhifadhiwa, kusukumwa, na kwa kawaida huwa na joto la kioevu la refrigerant linalotembea kupitia valve ya upanuzi (mara nyingi si kitu zaidi kuliko pinhole katika tubing ya shaba ya mfumo) ambapo inakabiliwa na ghafla kwa shinikizo. Kuwa matokeo ya shinikizo kupunguza flash uvukizi ya sehemu ya refrigerant kioevu, sana kupunguza joto lake. Viyoyozi vya hewa hutumia turbini kwa ajili ya baridi, ufanisi zaidi lakini ngumu zaidi. Friji ya baridi hutumiwa kupitia evaporator . Shabiki hupiga hewa ya hewa ya ndani (ambayo inapaswa kupozwa) kote kwenye evaporator, na kusababisha sehemu ya kioevu ya mchanganyiko wa friji ya refrigerant kuenea pia, ili kupunguza joto. Kwa hiyo hewa ya joto imepozwa na imepigwa na shabiki / mwombaji wa kutolea nje ndani ya chumba. Ili kukamilisha mzunguko wa majokofu, mvuke ya friji inarejeshwa tena kwenye compressor. Ili mchakato uwe na ufanisi wowote, sehemu ya baridi / evaporative ya mfumo inapaswa kugawanywa na aina fulani ya kizuizi cha kimwili kutoka sehemu ya joto / kukimbia, na kila sehemu lazima iwe na shabiki wake kueneza "aina" yake ya hewa (ama hewa ya moto au hewa baridi).

Mifumo ya hali ya kisasa ya hali ya hewa haijaundwa kuteka hewa ndani ya chumba kutoka kwa nje, hurudia tu hewa yenye kupendeza ndani. Kwa sababu hewa hii ya ndani daima ina kiasi kidogo cha unyevu kusimamishwa ndani yake, sehemu ya baridi ya mchakato daima husababisha mvuke ya joto ya maji ya joto ili kuondokana na coil ya baridi na kuenea kutoka kwao hadi kwenye tray ya catch chini ya kitengo ambayo basi lazima ifukuzwe nje, kwa kawaida kupitia shimo la kukimbia. Kama unyevu huu hauna madini yaliyoharibika ndani yake, haitaweza kuzalisha madini kwenye coil. Hii itatokea hata kama kiwango cha unyevu wa mazingira ni cha chini. Ikiwa barafu linaanza kuunda juu ya mapafu ya uvukizi, itapunguza ufanisi wa mzunguko na kusababisha maendeleo ya barafu zaidi, nk. Shabiki safi na wenye nguvu wa mzunguko unaweza kusaidia kuzuia hili, kama italeta joto la joto la thermostat ya kitengo hadi hatua kwamba compressor inaruhusiwa kuzima mara kwa mara. Mchezaji anayeweza kushindwa pia anaweza kusababisha tatizo hili. Refrigerators bila mzunguko wa kupungua inaweza kuwa na suala hilo lile. Vumbi pia husababisha mapezi kuanza kuzuia mtiririko wa hewa na matokeo sawa yasiyofaa: barafu.

Kwa kukimbia compressor hewa conditioner ya mwelekeo kinyume, athari ya jumla inaweza kabisa kuachwa na compartment ndani itakuwa joto badala ya kilichopozwa (angalia pampu ya joto ). Uhandisi wa mali ya kimwili na thermodynamic ya mchanganyiko wa gesi-mvuke huitwa psychrometrics .

Pampu ya joto kitengo

Mfano wa kitengo cha nje cha AC kinachotumia mfumo wa pampu ya joto.

Pampu ya joto ni hali ya hewa ambayo mzunguko wa majokofu inaweza kugeuzwa, huzalisha inapokanzwa badala ya baridi katika mazingira ya ndani. Pia hujulikana kama "mzunguko wa hali ya hewa". Pump ya joto ni nguvu zaidi ya nishati kuliko inapokanzwa umeme inapokanzwa . Baadhi ya wamiliki wa nyumba waliochaguliwa kuwa na mfumo wa pampu ya joto huwekwa kama kipengele cha kiyoyozi cha kati. Wakati pampu ya joto inapokuwa inapokanzwa mode, coil ya ndani ya evaporator huchagua majukumu na inakuwa coil ya condenser, inayozalisha joto. Kitengo cha kukodisha nje pia kinachukua nafasi za kutumikia kama evaporator, na hutoa hewa baridi (baridi zaidi kuliko hewa ya ndani).

Vipu vya joto vya chanzo cha hewa ni maarufu zaidi katika hali mbaya za baridi za baridi ambapo joto ni mara nyingi katika aina mbalimbali ya 40-55 ° F (4-13 ° C), kwa sababu pampu za joto hazifanyi vizuri katika baridi kali zaidi. Hii ni kwa sababu barafu hutengeneza coil ya nje ya joto ya kitengo cha nje, ambayo huzuia mtiririko wa hewa juu ya coil. Kufidia hii, mfumo pampu ya joto ni lazima kwa muda kubadili nyuma katika mara kwa mara hewa mode kubadili nje evaporator coil nyuma na kuwa condenser coil, ili iweze joto juu na defrost. Kwa hiyo mfumo wa pampu ya joto utakuwa na fomu ya kupokanzwa kwa umeme kwenye njia ya ndani ya hewa ambayo imeanzishwa tu kwa hali hii ili kulipa fidia kwa muda wa baridi wa hewa wa ndani, ambayo inaweza vinginevyo kuwa na wasiwasi wakati wa baridi.

Tatizo la icing linakuwa kali sana kwa joto la nje la chini, hivyo pampu za joto huwekwa kwa kawaida kwa fomu ya joto, kama vile gesi ya asili au tanuru ya mafuta , ambayo hutumiwa badala ya pampu ya joto wakati wa baridi kali zaidi. Katika kesi hiyo, pampu ya moto hutumiwa kwa ufanisi wakati wa joto kali, na mfumo huo unachukuliwa kwenye chanzo cha kawaida cha joto wakati joto la nje liko chini.

Kuchukua pampu za joto ni aina ya hewa-chanzo joto pampu, lakini hawana tegemezi ya umeme kuwawezesha. Badala yake, gesi, nguvu ya jua, au maji yenye joto hutumiwa kama chanzo cha nguvu kuu. Pampu ya kunyonya inapunguza gesi ya amonia katika maji, ambayo hutoa joto. Kisha, mchanganyiko wa maji na amonia hufadhaika kwa kuchochea kuchemsha, na amonia huchemshwa, ambayo inachukua joto kutoka kwa nje ya hewa. [ citation inahitajika ]

Baadhi ya vitengo vidogo vilivyotengenezwa vya dirisha vilivyo na hewa vyenye nguvu ya pampu ya joto. Hata hivyo, kitengo cha dirisha kinaweza tu kuwa na joto la kupima umeme.

Uharibifu wa

Baridi ya evaporative

Katika hali ya kavu sana, baridi za maji, wakati mwingine hujulikana kama baridi baridi au baridi baridi, zinajulikana kwa kuboresha baridi wakati wa hali ya hewa ya joto. Baridi ya evaporative ni kifaa kinachochota nje ya hewa kupitia pedi la mvua, kama vile sifongo kubwa iliyotiwa maji. Joto la busara la hewa inayoingia, kama kipimo cha thermometer ya wingi kavu , imepunguzwa. Joto la hewa inayoingia limepunguzwa, lakini pia ni zaidi ya mvua, hivyo joto la jumla (joto la busara pamoja na joto la latent) halibadilika. Baadhi ya joto la busara la kuingilia hewa hugeuzwa kuwa joto la muda mfupi kwa uvukizi wa maji katika usafi wa mvua baridi. Ikiwa hewa ya kuingia ni kavu ya kutosha, matokeo yanaweza kuwa makubwa sana.

Maji baridi husababisha kujisikia kama hawafanyi kazi wakati wa unyevu wa juu, wakati hakuna hewa kavu ambayo baridi huweza kufanya kazi ili kufanya hewa kuwa baridi iwezekanavyo kwa wakazi wanaoishi. Tofauti na aina nyingine za viyoyozi vya hewa, baridi za uvukizi hutegemea hewa ya nje ambayo imetumwa kupitia usafi baridi ambayo hupunguza hewa kabla ya kufikia ndani ya nyumba kwa njia ya mfumo wake wa hewa; hii iliyopozwa nje ya hewa inapaswa kuruhusiwa kushinikiza hewa ya joto ndani ya nyumba kupitia njia ya kutolea nje kama mlango wazi au dirisha. [26] Hizi baridi hupunguza chini na ni rahisi kuelewa na kudumisha.

Free baridi

Hali ya hewa inaweza pia kutolewa na mchakato unaoitwa baridi ya baridi ambayo hutumia pampu kueneza baridi (kawaida maji au glycol mix) kutoka chanzo baridi, ambayo pia hufanya kama joto la kuzama kwa nishati iliyoondolewa kwenye nafasi iliyopozwa . Vyombo vya kawaida vya uhifadhi ni majini ya maji au mawe ya chini ya mwamba ya chini ya ardhi yaliyopatikana kupitia kikundi cha vidogo vidogo vya kipenyo, vilivyo na kichanganyiko wa joto. Mifumo mingine yenye uwezo mdogo wa kuhifadhi ni mifumo ya mseto, kwa kutumia baridi ya baridi kabla ya msimu wa baridi, na baadaye hutumia pampu ya moto ili kuondosha mzunguko unaojitokeza kutoka hifadhi. Pump ya joto huongezwa kwa sababu joto la hifadhi huongezeka kwa hatua wakati wa msimu wa baridi, na hivyo hupungua ufanisi wake.

Mifumo ya baridi ya baridi inaweza kuwa na ufanisi mkubwa sana, na wakati mwingine ni pamoja na hifadhi ya nishati ya nishati ya msimu (STES) ili baridi ya baridi inaweza kutumika kwa hali ya hewa ya majira ya joto. Mifumo ya baridi ya baridi na ya mseto ni teknolojia ya kukomaa . [27]

Udhibiti wa unyevu

Tangu wanadamu wanapotoa kutoa joto la kawaida kwa kuhama kwa jasho kutoka kwa ngozi, hewa yenye nguvu (hadi kufikia hatua) inaboresha faraja iliyotolewa. Kiyoyozi cha faraja kinaundwa ili kuunda unyevu wa asilimia 50% hadi 60% katika nafasi iliyobaki. [ citation inahitajika ]

Dehumidification na cooling

Friji vifaa vya hali ya hewa kawaida hupunguza unyevu kabisa wa hewa unaotengenezwa na mfumo. Baridi ya baridi (chini ya maji ya mvuke) coil evaporator hupunguza mvuke wa maji kutoka hewa iliyopindika, kama vile kunywa kwa barafu-baridi hupunguza maji nje ya kioo. Kwa hiyo, mvuke wa maji huondolewa kutoka hewa iliyopozwa na unyevu wa jamaa katika chumba hupungua. Mara nyingi maji hutumwa kwa kukimbia au yanaweza kutembea kwenye nje ya nje. Joto hukataliwa na mkondishaji ambao iko nje ya chumba ili kilichopozwa.

Programu ya Dehumidification

Katika mifumo ya kisasa ya hali ya hewa kuna mzunguko wa dehumidification; compressor ni juu na shabiki ni polepole iwezekanavyo (kasi ya chini chini ya hali ya kawaida). [ citation inahitajika ] Hii inapunguza joto la evaporator na kwa hiyo hupunguza maji zaidi kuliko ikiwa ina kasi ya shabiki. Ili kusaidia kupunguza matone ya joto wakati joto linaanguka chini ya kizingiti, shabiki na compressor wote huzima, [ ufafanuzi unahitajika ] hii inacha unyevu juu ya evaporator kurudi nyuma ndani ya chumba. [ kutafakari inahitajika ] Wakati joto limeongezeka [ ufafanuzi unahitajika ] tena compressor huja na shabiki hurudi kwa kasi ya chini. Hata hivyo mara kwa mara shabiki atabaki na compressor kwenda mbali thaw barafu yoyote zinazozalishwa (kwa hiyo kwa nini mpango haifanyi kazi katika hali ya baridi).

Aina ya Inverter Air Conditioners hutumia sensor ndani ya joto ya coil (kawaida hutumiwa kwa operesheni ya pampu ya moto ambapo inasimamia kasi ya shabiki kulingana na joto la evaporator) kurekebisha kasi ya compressor ili kuiokoa evaporator iwezekanavyo, wakati evaporator ni baridi sana [ ufafanuzi inahitajika ] compressor ni polepole au kusimamishwa na shabiki ndani mbio.

Dehumidifier

Dehumidifier ya kawaida ya portable

Kiyoyozi maalum kinachotumiwa tu kwa dehumidifying kinaitwa dehumidifier . Pia hutumia mzunguko wa majokofu , lakini hutofautiana na hali ya hewa ya kawaida kwa kuwa evaporator wote na condenser huwekwa kwenye njia moja ya hewa. Kiyoyozi cha kawaida huhamisha nishati ya joto nje ya chumba kwa sababu coil yake ya condenser hutoa joto nje. Hata hivyo, tangu sehemu zote za dehumidifier ni katika chumba kimoja, hakuna nishati joto kuondolewa. Badala yake, nguvu za umeme zinazotumiwa na dehumidifier zinabakia katika chumba kama joto, hivyo chumba huchomwa moto , kama vile kwa joto la umeme ambalo huchota kiasi sawa cha nguvu.

Aidha, ikiwa maji hupunguzwa ndani ya chumba, kiasi cha joto hapo awali kinahitajika kuenea kwamba maji pia hutolewa tena ndani ya chumba ( joto la chini la mvuke ). Mchakato wa kuhamasisha ni inverse ya kuongeza maji kwenye chumba na baridi ya evaporative , na badala yake hutoa joto. Kwa hivyo, daima dehumidifier katika chumba hupungua chumba na kupunguza unyevu wa jamaa kwa njia ya moja kwa moja, pamoja na kupunguza humidity moja kwa moja kwa kufuta na kuondoa maji.

Ndani ya kitengo, hewa hupita juu ya coil ya evaporator kwanza, na imefunuliwa na kufutwa. Hali ya hewa iliyosababishwa na sasa, hupita juu ya coil ya condenser ambako ina joto tena. Kisha hewa inaruhusiwa kurudi kwenye chumba. Kitengo hiki kinazalisha hewa ya joto, yenye uchafu na huweza kuwekwa kwa uhuru katika mazingira (chumba) ambacho kinafaa.

Dehumidifiers hutumiwa mara kwa mara katika hali ya hewa ya baridi, ya mvua ili kuzuia ukuaji wa ukungu ndani ya nyumba, hasa katika basement. Pia hutumiwa kulinda vifaa vya nyeti kutokana na athari mbaya za unyevu mwingi katika nchi za kitropiki .

Uhamisho wa nishati

Katika thermodynamically mfumo funge , nguvu yoyote dissipated katika mfumo kuwa ni kuwa na kuhifadhiwa katika joto kuweka (ambayo ni ya kiwango hali ya uendeshaji ya viyoyozi kisasa hewa) inahitaji kuwa kiwango cha kuondolewa nishati na ongezeko kiyoyozi. Ongezeko hili lina athari kwamba, kwa kila kitengo cha pembejeo za nishati kwenye mfumo (sema kwa nguvu nguvu ya nuru katika mfumo wa kufungwa), kiyoyozi huondoa kwamba nishati. [28] Ili kufanya hivyo, kiyoyozi lazima kuongeza matumizi yake ya nguvu kwa inverse ya "ufanisi" wake ( mgawo wa utendaji ) wakati kiasi cha nguvu kilichotolewa katika mfumo. Kwa mfano, fikiria kuwa ndani ya mfumo wa kufungwa kipengele cha joto cha 100 W kinachoanzishwa, na kiyoyozi kina mgawo wa utendaji wa 200%. Matumizi ya nguvu ya kiyoyozi itaongezeka kwa 50 W ili kulipa fidia kwa hili, hivyo kufanya kipengele cha joto cha 100 W cha gharama ya jumla ya nguvu 150 W.

Ni kawaida kwa viyoyozi vya hewa kufanya kazi kwa "ufanisi" wa kiasi kikubwa kuliko 100%. [29] Hata hivyo, inaweza kuzingatiwa kuwa nishati ya umeme ya pembejeo ni ya ubora wa juu wa thermodynamic (chini ya entropy ) kuliko nishati ya joto ya nishati (nishati ya joto).

Nguvu za vifaa vya hewa nchini Marekani mara nyingi zinaelezwa kwa "tani za majokofu". Tani ya friji ni takriban sawa na nguvu ya baridi ya tani moja (pounds 2000 au 907 kilo) ya barafu iliyoyeyuka katika kipindi cha saa 24. Thamani hufafanuliwa kama BTU 12,000 kwa saa, au 3517 watts. [30] Mifumo ya hewa ya makao ya makao ya kawaida ni kawaida kutoka tani 1 hadi 5 (kilo 3 hadi 20 kW) kwa uwezo.

Msimu nishati ufanisi uwiano

Kwa nyumba za makazi, baadhi ya nchi huweka mahitaji ya chini ya ufanisi wa nishati. Nchini Marekani, ufanisi wa viyoyozi hewa ni mara nyingi (lakini si mara zote) lilipimwa na uwiano wa ufanisi wa msimu wa nishati (SEER) . Kiwango cha juu cha SEER, ufanisi zaidi wa nishati ni kiyoyozi. Upimaji wa SEER ni BTU ya pato la baridi wakati wa matumizi yake ya kawaida ya kila mwaka yamegawanywa na pembejeo jumla ya nishati ya umeme katika saa za Watt (W · h) wakati huo huo. [31]

SEA = BTU ÷ (W · h)

hii inaweza pia kuandikwa kama:

SEER = (BTU / h) ÷ W , ambako "W" ni nguvu ya umeme ya wastani katika Watts, na (BTU / h) ni nguvu iliyopimwa ya baridi.

Kwa mfano, kitengo cha hali ya hewa ya 5000 BTU / h, na SEER ya 10, itatumia 5000/10 = Watts 500 za wastani kwa wastani.

Nishati ya umeme iliyotumiwa kwa mwaka inaweza kuhesabiwa kama nguvu ya wastani inavyoongezeka kwa wakati wa uendeshaji wa kila mwaka:

500 W × 1000 h = 500,000 W · h = 500 kWh

Kudai masaa 1000 ya kazi wakati wa msimu wa baridi (yaani, masaa 8 kwa siku kwa siku 125 kwa mwaka).

Njia nyingine inayozalisha matokeo sawa, ni kuhesabu jumla ya pato la baridi kila mwaka:

5000 BTU / h × 1000 h = BTU 5,000,000

Kisha, kwa SEER ya 10, matumizi ya nishati ya kila mwaka ya umeme itakuwa:

5,000,000 BTU ÷ 10 = 500,000 Whh = 500 kWh

SEER inahusiana na mgawo wa utendaji (COP) ambao hutumiwa kwa kawaida katika thermodynamics na pia kwa Uwiano wa Nishati Ufanisi (EER). EER ni rating ya ufanisi kwa vifaa vya jozi fulani ya joto la ndani na la ndani, wakati SEER inapohesabiwa juu ya aina mbalimbali za joto la nje (yaani, usambazaji wa joto kwa eneo la kijiografia cha mtihani wa SEER). SEER ni ya kawaida kwa kuwa inajumuisha kitengo cha Imperial kilichogawanywa na kitengo cha SI . COP ni uwiano na vitengo sawa vya metri ya nishati ( joules ) katika namba na denominator . Wao hufuta, wakiacha wingi usio na kipimo . Aina ya uongofu wa takriban kati ya SEER na EER au COP zinapatikana kutoka Kampuni ya Gesi na Kampuni ya Pasifiki : [32]

(1) SEER = EER ÷ 0.9
(2) SEER = COP × 3.792
(3) EER = COP × 3.413

Kutoka kwa usawa (2) hapo juu, SEER ya 13 ni sawa na COP ya 3.43, ambayo ina maana kwamba vitengo 3.43 vya nishati ya joto hupigwa kwa kitengo cha nishati ya kazi.

Umoja wa Mataifa sasa unahitaji kwamba mifumo ya makazi iliyofanywa mwaka wa 2006 ina kiwango cha chini cha SEER ya 13 (ingawa mifumo ya sanduku la dirisha haifai kutokana na sheria hii, hivyo SEER yao bado iko karibu 10).

Aina za ufungaji

Window kitengo na vifurushi terminal

Jinsi kiyoyozi cha dirisha kinafanya kazi
Kitengo cha dirisha la hewa
Sehemu ya kitengo cha dirisha

Kitengo cha dirisha kiyoyozi kinawekwa kwenye dirisha la wazi. Hewa ya ndani inafunuliwa kama shabiki anaipiga juu ya evaporator. Kwenye nje joto linachotolewa kutoka kwa mambo ya ndani linatengwa kwenye mazingira kama shabiki wa pili anapiga nje ya hewa juu ya mkondishaji. Nyumba kubwa au jengo inaweza kuwa na vitengo kadhaa vile, na kuruhusu kila chumba kuwa kilichopozwa tofauti.

Mnamo mwaka wa 1971, General Electric ilianzisha kiyoyozi cha kwanza cha dirisha kilichopangwa kwa urahisi na portability. [33]

Mipangilio ya hali ya hewa iliyopangwa (PTAC) pia inajulikana kama mifumo ya hali ya hewa ya kupasuka. [34] Wao ni mifumo isiyo na mipaka. PTACs, ambazo hutumiwa mara nyingi katika hoteli, zina vipande viwili tofauti (vifurushi vya mwisho), kitengo cha evaporative juu ya mambo ya ndani na kitengo cha kufungia kwa nje, na ufunguzi unaopita kupitia ukuta na kuunganisha. Hii inapunguza mfumo wa mambo ya ndani na inaruhusu kila chumba kubadilishwa kwa kujitegemea. Mifumo ya PTAC inaweza kubadilishwa ili kutoa inapokanzwa katika hali ya hewa ya baridi, ama kwa moja kwa moja kwa kutumia umeme, gesi, au chombo kingine, au kwa kugeuka mtiririko wa friji kwa joto la ndani na kuchora joto kutoka nje ya hewa, na kugeuza hewa ya hewa ndani ya joto pampu. Wakati nafasi ya hali ya hewa hutoa kubadilika kwa kiwango cha juu, wakati hutumiwa kupendeza vyumba vingi wakati mwingine ni ghali zaidi kuliko hali ya hewa ya kati.

Kitengo cha kwanza cha vitendo kwa njia ya ukuta wa hewa kilichopangwa na wahandisi katika Chrysler Motors na kilichotolewa kwa ajili ya kuuza kuanzia mwaka wa 1935. [35]

Split mifumo

Viwango vya hewa vya kupasuliwa vinakuja aina mbili: mgawanyiko wa mini na mifumo ya kati. Katika aina zote mbili, mchanganyiko wa joto wa ndani-mazingira (evaporative) hutenganishwa na umbali fulani kutoka kwa nje ya mazingira (kitengo cha kufuta joto) mchanganyiko wa joto.

Mfumo wa mgawanyiko wa dakika (

Nje ya sehemu ya hali ya hewa ya hewa isiyo na mgawanyiko
Sehemu ya ndani ya kiyoyozi cha hali ya kupasuliwa

Mfumo wa mgawanyiko wa mini hutoa hewa ya hewa na joto kwa chumba cha moja au chache cha jengo. [36] Mifumo mbalimbali ya eneo ni matumizi ya kawaida ya mifumo isiyo na mipaka na kuruhusu hadi vyumba 8 (maeneo) ambayo yanapaswa kupangwa kutoka kwenye kitengo kimoja cha nje. Mipangilio ya eneo nyingi hutoa aina mbalimbali za mitindo ya kitengo cha ndani ikiwa ni pamoja na ukuta uliowekwa, dari-iliyowekwa, dari imefungwa, na kupigwa kwa usawa. Mifumo ya mgawanyiko wa kawaida huzalisha Btu 9,000 hadi 36,000 (9,500-38,000 kJ) kwa saa ya baridi. Mipangilio mbalimbali ya eneo hutoa baridi na kupanua uwezo hadi 60,000 Btu.

Faida za mfumo usio na mipaka hujumuisha ukubwa mdogo na kubadilika kwa kukodisha au kupokanzwa na kupumzika vyumba vya mtu binafsi. Eneo la ukuta wa ndani inahitajika ni kwa kiasi kikubwa. Pia, compressor na joto exchanger inaweza kupatikana mbali mbali na nafasi ya ndani, badala ya tu upande mwingine wa kitengo sawa kama katika PTAC au kiyoyozi hewa. Hoses ya nje ya flexible inayoongoza kutoka kwenye kitengo cha nje kwa moja (s) ya ndani; hizi mara nyingi zimefungwa na chuma ili kuonekana kama mifereji ya kawaida kutoka paa. Kwa kuongeza, mifumo isiyo na mipaka hutoa ufanisi mkubwa, kufikia zaidi ya SEER 30. [37]

Hasara ya msingi ya viyoyozi vya hali ya hewa ni gharama zao. Mifumo hiyo ina gharama kuhusu dola za Marekani 1,500 hadi US $ 2,000 kwa tani (12,000 BTU kwa saa) ya uwezo wa baridi. Hii ni juu ya 30% zaidi ya mifumo ya kati (isiyojumuisha ductwork) na inaweza gharama zaidi ya mara mbili kama vitengo vya dirisha vya uwezo sawa. " [38]

Faida nyingine inayowezekana kwamba gharama ya kufunga mini splits inaweza kuwa kubwa zaidi kuliko mifumo mingine, ingawa gharama za chini za uendeshaji na mapato au nyingine motisha za kifedha-zinazotolewa katika maeneo fulani-zinaweza kusaidia kukomesha gharama ya awali. [39]

Kati (kupandwa) hali ya hewa

Kiwango cha kati cha hali ya hewa hutoa baridi ya nyumba nzima au kubwa-kibiashara, na mara nyingi hutoa uwezo wa udhibiti wa hali ya joto ya kiwango cha wastani kwa kuongeza vifungu vya kudhibiti hewa.

Katikati ya hali ya hewa, ndani ya joto-mchanganyiko huwekwa ndani ya tanuru ya kati / kitengo cha AC cha kupokanzwa kwa hewa ambayo hutumiwa wakati wa majira ya joto kusambaza hewa iliyohifadhiwa katika makazi au jengo la biashara.

Vipengee vinavyotumika

Kiyoyozi kinachoweza kusafirishwa kinaweza kusafirishwa kwa urahisi ndani ya nyumba au ofisi. Kwa sasa inapatikana kwa uwezo wa karibu 5,000-60,000 BTU / h (1,500-18,000 W) na bila au bila joto la joto. Viyoyozi vilivyo na portable vinaweza kuhama au vioevu.

Mifumo ya friji ya compressor imefunikwa hewa, maana yake hutumia hewa kugeuza joto, kwa njia sawa na radiator gari au mfano wa hali ya hewa ya hewa. Mfumo kama huo unashutumu hewa kama unaiba. Inakusanya maji yaliyotokana na hewa iliyopozwa na hutoa hewa ya moto ambayo lazima iingizwe nje ya eneo kilichopozwa; kufanya hivyo huhamisha joto kutoka hewa katika eneo kilichopozwa hadi hewa ya nje.

Mfumo wa kupasuliwa wa portable

Mfumo wa portable una kitengo cha ndani kwenye magurudumu iliyounganishwa kwenye kitengo cha nje kupitia mabomba ya kubadilika, sawa na kitengo cha kudumu kilichowekwa.

Portable hose mfumo

Hose mifumo, ambayo inaweza kuwa monoblock au hewa-kwa-hewa, ni vented nje kupitia hewa ducts . Aina ya monoblock inakusanya maji kwenye ndoo au tray na inaacha wakati kamili. Aina ya hewa ya hewa huwa na maji tena na huiingiza kwa njia ya hose iliyotiwa na inaweza kukimbia kuendelea.

Kitengo kimoja cha hose hutumia hewa kutoka ndani ya chumba ili kuimarisha condenser yake, kisha huifuta nje. Air hii inabadilishwa na hewa ya moto kutoka nje au vyumba vingine (kwa sababu ya shinikizo la ndani ndani ya chumba), hivyo kupunguza ufanisi wa kitengo hicho. [40]

Vitengo vya kisasa vinaweza kuwa na mgawo wa utendaji wa takriban 3 (yaani, 1 kW ya umeme itazalisha 3 kW ya baridi). Kitengo chochote cha hose kinatoa hewa ili kuifunga condenser yake nje kutoka ndani ya chumba, na hivyo inafaa zaidi kuliko vitengo vingi vya kila moja. Vitengo hivi havijui shinikizo hasi katika chumba.

Portable evaporative mfumo

Maji baridi , wakati mwingine huitwa "coolers swamp", hawana compressor au condenser. Maji ya maji yaliyotokana na mapafu ya baridi, hutoa mvuke ndani ya eneo kilichopozwa. Maji yanayotokana na maji hupunguza kiasi kikubwa cha joto, joto kali la vaporisation , baridi ya hewa. Wanadamu na wanyama hutumia utaratibu huo wa kujifungia wenyewe kwa jasho .

Baridi ya uingizizi huwa na faida ya kuhitaji hakuna hoses ili kuchochea joto nje ya eneo kilichopozwa, na kuifanya kwa kweli. Pia ni ya bei nafuu sana kufunga na kutumia nishati kidogo kuliko viyoyozi vya vioo vya friji.

Matumizi

Wahandisi wa hali ya hewa hugawanisha kwa kiasi kikubwa maombi ya hali ya hewa katika maombi ya faraja na mchakato .

Programu ya faraja ya

Aina ya viyoyozi vya hewa nje ya jengo la ofisi ya kibiashara.

Matumizi ya faraja yanalenga kutoa mazingira ya ndani ya jengo ambayo bado yanaendelea mara kwa mara licha ya mabadiliko katika hali ya hewa ya nje au katika mizigo ya joto.

Hali ya hewa hufanya kina mpango majengo ya upembuzi yakinifu, kwa vinginevyo wao ingekuwa kujengwa nyembamba au na visima mwanga ili nafasi ndani ya kupokea kutosha hewa nje kupitia uingizaji hewa ya asili . Hali ya hewa pia inaruhusu majengo kuwa makubwa zaidi, kwani kasi ya upepo inakua kwa kiasi kikubwa na ukuta kufanya uingizaji hewa wa asili usiowezekana kwa majengo makubwa sana. [ citation inahitajika ] maombi ya faraja ni tofauti kabisa na aina mbalimbali za ujenzi na zinaweza kuwekwa kama:

  • Majengo ya kibiashara, yalijengwa kwa biashara, ikiwa ni pamoja na ofisi, maduka makubwa, vituo vya ununuzi, migahawa, nk.
  • Majengo makubwa ya makazi, kama vile mabweni mrefu na vitalu vya ghorofa
  • Maeneo ya viwanda ambapo faraja ya wafanyakazi huhitajika
  • Magari, ndege, boti, ambayo abiria ya usafiri au bidhaa mpya
  • Majengo ya taasisi, ambayo yanajumuisha majengo ya serikali, hospitali, shule, nk.
  • Majengo ya makazi ya chini, ikiwa ni pamoja na nyumba za familia moja, duplexes, na majengo ya ghorofa madogo
  • Viwanja vya michezo, kama Chuo Kikuu cha Phoenix Stadium [41] na Qatar kwa Kombe la Dunia ya 2022 ya FIFA . [42]

Wanawake, kwa wastani, kiwango cha chini cha kupumzika kimetaboliki kuliko wanaume. [43] Kutumia miongozo ya kiwango cha kimetaboliki kwa kiwango cha hali ya hewa inaweza kusababisha vifaa vya juu zaidi na vyema zaidi, [43] na kuweka mipangilio ya uendeshaji wa mfumo pia baridi inaweza kusababisha ufanisi wa uzalishaji wa wafanyakazi. [44]

Mbali na majengo, hali ya hewa inaweza kutumika kwa aina nyingi za usafiri, ikiwa ni pamoja na magari, mabasi na magari mengine ya ardhi, treni, meli, ndege, na ndege.

Matumizi ya nyumbani

Kiwango cha kawaida cha hali ya hewa ya kuishi katika Amerika ya Kaskazini

Hali ya hewa ni ya kawaida nchini Marekani, na 88% ya nyumba mpya za familia zinazojengwa mwaka 2011 ikiwa ni pamoja na hali ya hewa, kutoka 99% Kusini hadi 62% Magharibi . [45] Katika Kanada , matumizi ya hali ya hewa hutofautiana na jimbo. Mwaka 2013, 55% ya kaya za Canada ziliripoti kuwa na kiyoyozi, na matumizi makubwa Manitoba (80%), Ontario (78%), Saskatchewan (67%), na Quebec (54%) na matumizi ya chini katika Prince Edward Island ( 23%), British Columbia (21%), na Newfoundland na Labrador (9%). [46] Katika Ulaya, hali ya hewa ya nyumbani ni kawaida ya kawaida. Nchi za Ulaya ya Kusini kama vile Ugiriki zimeona upanaji mkubwa wa vitengo vya hewa vya hali ya hewa katika miaka ya hivi karibuni. [47] Katika nchi nyingine ya kusini mwa Ulaya, Malta , inakadiriwa kuwa karibu 55% ya kaya zina kiyoyozi kilichowekwa. [48] Katika India mauzo ya AC imeshuka kwa 40% [ ufafanuzi unaohitajika ] kutokana na gharama kubwa na kanuni kali za ufanisi wa nishati. [49]

Programu ya mchakato

Programu ya mchakato inalenga kutoa mazingira mazuri kwa mchakato unaofanywa, bila kujali mizigo ya ndani ya joto na unyevu na hali ya hewa ya nje. Ni mahitaji ya mchakato unaoamua hali, sio upendeleo wa kibinadamu. Maombi ya mchakato ni pamoja na haya:

  • Maabara ya kemikali na ya kibaiolojia
  • Safi safi kwa ajili ya uzalishaji wa nyaya za mzunguko , madawa , na kadhalika, ambapo viwango vya juu sana vya usafi wa hewa na udhibiti wa joto na unyevu vinahitajika ili kufanikiwa kwa mchakato.
  • Udhibiti wa mazingira wa vituo vya data
  • Vifaa kwa ajili ya kuzaliana wanyama maabara . Kwa vile wanyama wengi huzalisha tu katika chemchemi , kuziweka katika vyumba ambazo hali huwa na kioo cha mwaka wote unaweza kuwafanya kuzaliana mwaka mzima.
  • Kupikia chakula na maeneo ya usindikaji
  • Hospitali ya uendeshaji wa sinema , ambayo hewa huchujwa kwa viwango vya juu ili kupunguza hatari ya maambukizi na unyevu kudhibitiwa ili kuzuia maji mwilini. Ingawa joto ni mara nyingi katika faraja nyingi, taratibu za wataalam, kama upasuaji wa moyo , zinahitaji joto la chini (karibu 18 ° C, 64 ° F) na wengine, kama vile neonatal , joto la juu (karibu 28 ° C, 82 ° F).
  • Mazingira ya viwanda
  • Uchimbaji madini
  • Vifaa vya nyuklia
  • Vifaa vya kupima kimwili
  • Mimea na maeneo ya kukua
  • Utengenezaji wa nguo

Katika maombi yote ya faraja na mchakato, lengo linaweza kuwa si kudhibiti tu joto, lakini pia unyevu , ubora wa hewa, na harakati za hewa kutoka nafasi hadi nafasi.

Madhara ya afya

Mifumo ya hewa ya hewa inaweza kukuza ukuaji na kuenea kwa microorganisms, [50] kama Legionella pneumophila , wakala wa kuambukiza wajibu wa legionnaires 'ugonjwa , au thermophilic actinomycetes ; hata hivyo, hii inaenea sana katika minara ya baridi iliyohifadhiwa vizuri. Muda mrefu kama mnara wa baridi unafanywa safi (kwa kawaida kwa njia ya matibabu ya klorini), hatari hizi za afya zinaweza kuepukwa au kupunguzwa.

Kinyume chake, hali ya hewa (ikiwa ni pamoja na kufuta, humidification, baridi na disinfection) inaweza kutumika kutoa anga safi, salama, hypoallergenic katika vyumba vya uendeshaji hospitali na mazingira mengine ambapo mazingira sahihi ni muhimu kwa usalama wa mgonjwa na ustawi. Kiwango cha hali ya hewa kinaweza kuwa na athari mbaya kwenye ngozi, na kusababisha kuwa kavu, na pia inaweza kusababisha kuhama maji . [ citation inahitajika ]

Impact ya mazingira

Matumizi ya nguvu

Innovation katika teknolojia za hali ya hewa inaendelea, na msisitizo wa hivi karibuni umewekwa juu ya ufanisi wa nishati. Uzalishaji wa umeme kutumika kwa viyoyozi hewa ina athari za mazingira, ikiwa ni pamoja na kutolewa kwa gesi za chafu.

Unyetaji wa silinda ni njia ya kudhibiti mzigo inayotumiwa hasa katika mifumo ya biashara ya hewa. [51] Juu ya compressor ya nusu- hermetic (au wazi), vichwa vinaweza kuunganishwa na unloaders ambayo kuondoa sehemu ya mzigo kutoka compressor ili iweze kuendesha bora wakati baridi kamili haihitajiki. Unloaders inaweza kuwa umeme au mitambo.

Matumizi ya ya mpango thermostats

Nchini Marekani, asilimia 87 ya nyumba hutumia hali ya hewa na asilimia 65 ya nyumba hizo zilizo na hewa ya kati. Majumba mengi yenye hali ya hewa ya kati yana thermostats iliyopangwa , lakini takribani theluthi mbili za nyumba na hewa ya kati haitumii sifa zao kufanya nyumba zao ziwe na nguvu zaidi ya nishati. [52]

Matumizi ya nguvu ya magari

Katika gari, A / C mfumo kutumia karibu 4 horsepower (3 kW) ya injini ya nguvu , hivyo kuongeza matumizi ya mafuta ya gari. [53]

Refrigerants

Refrigerants wengi kutumika kwa hali ya hewa kuchangia joto la kimataifa, na wengi pia hupunguza safu ya ozoni . [54] CFCs, HCFCs, na HFCs ni gesi zenye nguvu sana wakati zimeingia kwenye anga.

Matumizi ya CFC kama friji ilikuwa mara moja ya kawaida, ikiwa ni pamoja na friji R-11 na R-12 (kuuzwa chini ya jina la brand Freon-12 ). Refrigerants Freon walikuwa kawaida kutumika wakati wa karne ya 20 katika viyoyozi hewa kutokana na utulivu wao bora mali na mali. Wanapoachiliwa kwa ajali au kwa makusudi, friji hizi zinazozalisha klorini hatimaye hufikia anga ya juu . [55] Mara friji inapokwisha stratosphere , mionzi ya UV kutoka Sun hupunguza dhamana ya kloridi- kaboni , ikitoa radical ya klorini. Vipindi vya kloridi huchochea uharibifu wa ozoni ndani ya oksijeni ya diatomu , ambayo husababisha safu ya ozoni ambayo inalinda uso wa Dunia kutoka kwenye mionzi yenye nguvu ya UV. Kila rasilimali ya kloriki inabakia kuwa kazi kama kichocheo mpaka itafunga na nyingine kubwa, ikitengeneza molekuli imara na kuzima majibu ya mlolongo .

Kabla ya 1994, wengi wa mifumo ya hewa ya hali ya hewa walitumia R-12 kama friji. Ilibadilishwa na friji R-134a , ambayo haina uwezo wa kupungua kwa ozoni . Mifumo ya zamani ya R-12 inaweza kurejeshwa kwa R-134a kwa uingizaji kamili na filter / dryer badala ya kuondoa mafuta ya madini, ambayo haiendani na R-134a.

R22 (pia inajulikana kama HCFC-22) ina uwezo wa joto duniani kama mara 1,800 zaidi kuliko CO 2 . [56] Ilipunguzwa kwa matumizi ya vifaa vya mwezi 2010, na lazima iondokewe kabisa na 2020. Ingawa gesi hizi zinaweza kurekebishwa wakati vitengo vya hali ya hewa vimewekwa, kutokomoka na kutembea bila kutosha kunaweza kutolewa gesi moja kwa moja ndani ya anga.

Uingereza, Sheria ya Ozone [57] ilianza kutumika mwaka 2000 na kuzuia matumizi ya ozone kufuta friji za HCFC kama R22 katika mifumo mpya. Udhibiti huo ulikataza matumizi ya R22 kama maji ya "juu-up" kwa ajili ya matengenezo kati ya 2010 (kwa ajili ya maji ya bikira) na 2015 (kwa ajili ya maji ya recycled). Hii inamaanisha kuwa vifaa vinavyotumia R22 vinaweza kufanya kazi, kwa muda mrefu kama havivuki. Ingawa R22 sasa imepigwa marufuku, vitengo vilivyotumia friji bado vinaweza kutumiwa na kuhifadhiwa. [58]

Utengenezaji na matumizi ya CFCs imepigwa marufuku au vikwazo vikali kutokana na wasiwasi kuhusu uharibifu wa ozoni (tazama pia Protokali ya Montreal ). [59] [60] Kwa mujibu wa masuala haya ya mazingira, kuanzia Novemba 14, 1994, Shirika la Ulinzi la Mazingira la Marekani limezuia uuzaji, umiliki na matumizi ya friji kwa wafundi wenye leseni pekee, kwa sheria chini ya sehemu ya 608 na 609 za Safi Sheria ya Air. [61]

Kama mbadala kwa friji za kawaida, gesi nyingine, kama CO 2 ( R-744 ), zimependekezwa. [62] R-744 inachukuliwa kama friji ya Ulaya na Japan. Ni refrigerant yenye ufanisi wa joto la 1, lakini lazima itumie ukandamizaji wa juu ili kuzalisha athari sawa ya baridi. [ citation inahitajika ]

Mwaka wa 1992, shirika lisilo la kiserikali, Greenpeace, lilisisitizwa na sera za mtendaji wa kampuni na kuomba kwamba maabara ya Ulaya kupata friji za mbadala. Hii ilisababisha njia mbili, moja ya mchanganyiko wa propane (R290) na isobutane (R600a), na moja ya isobutane safi. [17] [20] Viwanda ilipinga mabadiliko katika Ulaya mpaka mwaka 1993, na hadi Marekani mpaka 2011, pamoja na hatua zingine za kuunga mkono mwaka 2004 na 2008 (tazama Refrigerant Development hapo juu). [25] [63]

Angalia pia

  • Inverter hewa conditioner
  • Kiyoyozi cha kanda
  • Joto la kukimbia
  • Lebo ya nishati
  • Mchanganyiko wa joto la chini
  • Hydronics
  • Hali ya kuhifadhi hewa ya barafu
  • Orodha ya vifaa vya nyumbani
  • Louver
  • Ukuta wa Trombe
  • Maji ya bahari ya hewa

Marejeleo

  1. ^ "earth cooling tube" . www.daviddarling.info .
  2. ^ McDowall, Robert (2006). Fundamentals of HVAC Systems . Elsevier. p. 3. ISBN 9780080552330 .
  3. ^ Nagengast, Bernard (February 1999). "A History of Comfort Cooling Using Ice" (PDF) . ASHRAE Journal : 49 . Retrieved 22 July 2013 .
  4. ^ Bahadori MN (February 1978). "Passive Cooling Systems in Iranian Architecture". Scientific American . 238 (2): 144–154. doi : 10.1038/scientificamerican0278-144 .
  5. ^ Needham, Joseph (1991). Science and Civilisation in China, Volume 4: Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering . Cambridge University Press. pp. 99, 151, 233. ISBN 978-0-521-05803-2 .
  6. ^ Needham, Joseph (1991). Science and Civilisation in China, Volume 4: Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering . Cambridge University Press. pp. 134, 151. ISBN 978-0-521-05803-2 .
  7. ^ Laszlo, Pierre (June 2001). Salt: Grain of Life . ISBN 978-0-231-12198-9 .
  8. ^ Franklin, Benjamin (June 17, 1758). "Letter to John Lining" . Retrieved 6 August 2014 .
  9. ^ [1] , Carrier, Willis H., "Apparatus for treating air."
  10. ^ "A Brief History of Air Conditioning" . Popular Mechanics . Retrieved 2015-01-01 .
  11. ^ "Early University Benefactors" (PDF) . Rizzoconferencecenter.com . Retrieved 2012-11-08 .
  12. ^ "Unsung Engineering Heros: Robert Sherman" . Navlog.org . Retrieved 2015-06-10 .
  13. ^ "Air Conditioners & Dehumidifiers" . Sylvane .
  14. ^ Mate, John "Making a Difference: A Case Study of the Greenpeace Ozone Campaign" RECIEL 10:2 2001.
  15. ^ Benedick, Richard Elliot Ozone Diplomacy Cambridge, MA: Harvard University 1991.
  16. ^ a b "Happy birthday, Greenfreeze!" . Greenpeace . Retrieved 8 June 2015 .
  17. ^ a b "Ozone Secretariat" . United Nations Environment Programme . Archived from the original on 12 April 2015 . Retrieved 8 June 2015 .
  18. ^ "La Historia del "Greenfreeze " " . Ilustrados.com . Retrieved 2015-06-10 .
  19. ^ a b "Discurso de Frank Guggenheim no lançamento do Greenfreeze | Brasil" . Greenpeace.org . Retrieved 2015-06-10 .
  20. ^ a b c "GREENFREEZE: A REVOLUTION IN DOMESTIC REFRIGERATION" . www.ecomall.com . Retrieved 8 June 2015 .
  21. ^ "Der Greenfreeze - endlich in den USA angekommen | Greenpeace" (in German). Greenpeace.de. 2011-12-28 . Retrieved 2015-06-10 .
  22. ^ "PepsiCo Brings First Climate-Friendly Vending Machines to the U.S" . phx.corporate-ir.net . Retrieved 8 June 2015 .
  23. ^ "Climate-Friendly Greenfreezers Come to the United States" . WNBC . Retrieved 8 June 2015 .
  24. ^ "GreenFreeze" . Greenpeace .
  25. ^ a b "SNAP Program Chronology | Alternatives / SNAP | US EPA" . Epa.gov . Retrieved 2015-06-10 .
  26. ^ Shane Smith (2000). Greenhouse gardener's companion: growing food and flowers in your greenhouse or sunspace (2nd ed.). Fulcrum Publishing. p. 62. ISBN 978-1-55591-450-9 .
  27. ^ Snijders A. 2008. ATES Technology Development and Major Applications in Europe . Conservation for the Living Community Workshop (Toronto and Region Conservation Authority).
  28. ^ Jan F. Kreider. Handbook of heating, ventilation, and air conditioning . CRC press. ISBN 0-8493-9584-4 .
  29. ^ Winnick, J (1996). Chemical engineering thermodynamics . John Wiley and Sons. ISBN 0-471-05590-5 .
  30. ^ "NIST Guide to the SI" . National Institute of Standards and Technology . Archived from the original on 28 May 2007 . Retrieved 2007-05-18 .
  31. ^ "Energy Glossary – S" . Energy Glossary . Energy Information Administration . Retrieved 2006-07-02 .
  32. ^ SEER conversion formulas from Pacific Gas and Electric . Web.archive.org (2007-12-02). Retrieved on 2012-01-09.
  33. ^ Staff, Writer (2016-01-13). "Timeline: Bright ideas" . The Boston Globe . Retrieved 2017-04-17 .
  34. ^ "PTAC Buying Guide" . Sylvane .
  35. ^ Hearst Magazines (June 1935). Popular Mechanics . Hearst Magazines. pp. 885–. ISSN 0032-4558 . Retrieved 9 January 2012 .
  36. ^ "Mitsubishi Contractors Guide" (PDF) . Mitsubishipro.com. p. 16. Archived from the original (PDF) on 2015-02-26 . Retrieved 2015-06-10 .
  37. ^ "Mitsubishi Electric US, Inc. Cooling & Heating | HVAC" . Mitsubishipro.com. 2010-02-17. Archived from the original on 2015-06-03 . Retrieved 2015-06-10 .
  38. ^ "Ductless Mini-Split Air Conditioners" . US Department of Energy. 2012-08-09 . Retrieved 2013-06-14 .
  39. ^ "Ductless, mini-Split Heat Pumps" . US Department of Energy . Retrieved 2013-06-19 .
  40. ^ "In the two hose design the exchanged air does not come from the interior of the room or house, but enters through the second hose" . Experts123.com . Retrieved 2015-06-10 .
  41. ^ "Qatar promises air-conditioned World Cup" . CNN . 2010-12-03.
  42. ^ "BBC World Service - News - Qatar 2022: How to build comfortable stadiums in a hot climate" . Bbc.co.uk. 2010-12-03 . Retrieved 2012-11-08 .
  43. ^ a b Kingma, Boris; van Marken Lichtenbelt, Wouter (3 August 2015). "Energy consumption in buildings and female thermal demand" . Nature Climate Change . doi : 10.1038/NCLIMATE2741 .
  44. ^ Lang, Susan (October 19, 2004). "Study links warm offices to fewer typing errors and higher productivity" . Cornell Chronicle . Retrieved 25 September 2015 .
  45. ^ US Census Bureau (MCD): Cheryl Cornish, Stephen Cooper, Salima Jenkins. "Characteristics of New Housing" . census.gov .
  46. ^ "Statistics Canada - Households and the Environment Survey, 2013" . The Daily - Households and the Environment Survey, 2013 . Statistics Canada. 2015-03-10 . Retrieved 2015-05-11 .
  47. ^ "Χρυσές" δουλειές για τις εταιρείες κλιματιστικών έφερε το κύμα καύσωνα (in Greek). Athens : Lambrakis Press . 2007-07-25 . Retrieved 2008-06-30 .
  48. ^ "STĦARRIĠ DWAR ID-DĦUL U L-INFIQ TAL-FAMILJA 2008 /HOUSEHOLD BUDGETARY SURVEY 2008" (PDF) . National Statistics Office, Maltz . Retrieved 2011-07-14 .
  49. ^ "High prices see air-conditioners' sales plunging 40% this summer" . Timesofindia.indiatimes.com . Retrieved 30 May 2012 .
  50. ^ "Negative Health Effects of Central AC" . livestrong.com. Archived from the original on 28 January 2013 . Retrieved 21 February 2013 .
  51. ^ Hager, John (24 April 2011). "A comparison and review for air conditioner" . hubnames.com . Retrieved 2 June 2016 .
  52. ^ "One in eight U.S. homes uses a programmed thermostat with a central air conditioning unit" . U.S. Energy Information Administration . U.S. Department of Energy. 2017-07-19 . Retrieved 2017-07-20 .
  53. ^ "Impact of Vehicle Air-Conditioning on Fuel Economy" (PDF) . National Renewable Energy Laboratory . Retrieved 6 February 2012 .
  54. ^ "Refrigerant Management Program Refrigerants Regulated" . Californial Environmental Protection Agency. Archived from the original on 4 October 2013 . Retrieved 22 April 2014 .
  55. ^ "CHEMICALS IN THE ENVIRONMENT: FREON 113 (CAS NO. 76-13-1) : prepared by OFFICE OF POLLUTION PREVENTION AND TOXICS, U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY" (TXT) . Epa.gov. August 1994 . Retrieved 2015-06-10 .
  56. ^ "Chapter.2_FINAL.indd" (PDF) . Retrieved 2010-08-09 .
  57. ^ "2010 to 2015 government policy: environmental quality" . GOV.UK. 2015-05-08 . Retrieved 2015-06-10 .
  58. ^ "R22 - The Facts" . Thermotech - Fire Protection and Air Conditioning . Archived from the original on 2015-06-10.
  59. ^ Sciencedaily.com Archived April 6, 2012, at the Wayback Machine .
  60. ^ Schlossberg, Tatiana (August 9, 2016). "How Bad Is Your Air-Conditioner for the Planet?" . NYT . Retrieved August 17, 2016 .
  61. ^ "Complying With The Section 608 Refrigerant Recycling Rule | Ozone Layer Protection - Regulatory Programs | US EPA" . Epa.gov . Retrieved 2015-06-10 .
  62. ^ "The current status in Air Conditioning – papers & presentations" . R744.com . Retrieved 2010-08-09 .
  63. ^ "Greenfreeze F-Gas Victory! Greener Refrigerators Finally Legal in the U.S" . Greenpeace.org . Retrieved 2015-06-10 . [ dead link ]

Viungo vya nje