تهویه مطبوع؛ گذشته و حال

 

با توجه به کاربرد تجهیزات استاندارد تهویه مطبوع در اکثر ساختمان‌های کنونی ایالات متحده، تهویه مطبوع خانگی به جزء لاینفکی از زندگی کنونی تبدیل شده است. فرایند تهویه مطبوع هوا از طرق متعددی بر زندگی ما تاثیرگذار می‌باشد و عموماً افراد جامعه به‌ دلیل رضایت کافی از زندگی در خانه‌ای با سامانه سرمایشی مطلوب و تامین نیازهای گرمایشی و سرمایشی خود، لزومی به تفکر در مورد طرق متعدد تاثیر فرایند تهویه مطبوع بر زندگی خود نمی‌بینند. پیشرفت روزافزون فناوری سرمایشی نیز منجر به بهبود شرایط آسایش و سلامتی ما شده است، با توجه به مطالب فوق، مروری بر روند کنونی و گذشته تحول فرایند تهویه مطبوع در ذیل ارائه شده است!

قبل از ورود و معرفی فرایند تهویه مطبوع مسکونی، تمامی خانه‌ها گرم بودند و در گرمای تابستانی، منازل مذکور فضای راحتی را برای ساکنین‌شان فراهم نمی‌کردند و فاقد شرایط آسایش مطلوب کنونی بودند و خانوارهای خانه‌های مذکور برای فرار از گرمای شدید تابستانی و بهره‌مندی از نسیم خنک شبانگاهی عمدتاً در خارج از خانه می‌خوابیدند. پنجره‌ها نیز برای تامین تهویه جزئی هوای منازل، تا حد امکان باز گذاشته می‌شدند و همچنین بوی عرق و بدن افراد نیز امری اجتناب‌ناپذیر بود (یک فاجعه واقعی!).

 

(1) آغاز فرایند تهویه مطبوع با بادبزن‌های دستی

در زمان‌های گذشته روش‌های خنک‌سازی بسیار محدودی وجود داشتند و تا زمان مدیدی کاربرد بادبزن‌های دستی از رونق فراوانی برخوردار بود. در اوایل دهه1900 میلادی، اولین بادزن‌های برقی به منازل ایالات متحده وارد شدند.

 

(2) اختراع اولین دستگاه تهویه مطبوع در سال 1902 میلادی

اولین دستگاه تهویه مطبوع پیشرفته در سال 1902 میلادی و توسط ویلیس کریر[1] اختراع گردید و مهندس نساجی، استوارت کرامر[2] نیز برای اولین بار، واژه تهویه مطبوع را در سال 1906 ابداع نمود و اولین دستگاه تهویه مطبوع خانگی نیز در سال 1914 نصب گردید. واحد مذکور دارای ارتفاع 7 فوتی، عرض 6 فوتی و طول20 فوتی بود! بدیهی است که به دلیل سایز بسیار بزرگ سامانه مذکور، هزینه ساخت و نصب آن نیز بسیار بالا بود و برای نصب آن نیز به فضای زیادی نیاز بود. افراد ثروتمندی که دارای خانه‌ها و یا قصرهای بزرگی بودند، تنها افرادی بودند که قادر به استفاده از سامانه تهویه مطبوع مذکور بودند. دستگاه‌های تهویه مطبوع اولیه دارای هزینه‌ای در حدود 10000 تا 50000 دلار بودند که معادل 120000 تا 600000 دلار امروزی است!

 

(3) اختراع اولین دستگاه تهویه مطبوع اتاقی، پنجره‌ای در سال 1931 میلادی

در سال 1931، اچ. اچ. اسکولتز و جی. کیو. شرمان[3] اولین دستگاه تهویه مطبوع اتاقی را اختراع نمودند. واحد مذکور مشابه دستگاه‌های تهویه مطبوع اتاقی پیشرفته امروزی بر روی لبه پنجره نصب گردید. با این وجود سامانه‌های مذکور هنوز نیز بسیار گران بودند. برای مثال هزینه دستگاه تهویه مطبوع شرکت اتومبیل‌سازی کرایسلر[4] برابر 416 دلار بود. در آن زمان دستمزد متوسط ساعتی افراد برابر 64/0 دلار بود که در نتیجه برای خرید دستگاه مذکور به 650 ساعت کاری نیاز بود.

 

(4) ورود واحدهای تهویه مطبوع به اکثر منازل کشورآمریکا در دهه 1970 میلادی

پس از جنگ جهانی دوم، دستگاه‌های تهویه مطبوع خانگی، به نشانه‌ای از موقعیت اجتماعی بالای افراد بدل شدند و واحدهای پنجره‌ای نیز با فروش بیش از یک میلیونی در سال 1953 به کالای داغ آن روزها تبدیل شدند و در دهه 1970 میلادی، سامانه‌های تهویه مطبوع مرکزی نیز راهی را به سمت منازل مردم باز نمودند. سامانه‌های مذکور از گاز فرئون 12 به عنوان سیال سرمازا استفاده می‌کردند.

 

(5) ویژگی‌های متفاوت

 

تجهیزات تهویه مطبوع مسکونی مسیر پر فراز و نشیبی را در 100 سال گذشته پیموده‌اند. اولین دستگاه‌های تهویه مطبوع مذکور دارای صدای زیاد، بازده اندک و هزینه بالایی بودند. تولیدکنندگان دستگاه‌های تهویه مطبوع امروزی گام‌های بلندی را برای توسعه فناوری سرمایشی پربازده و کارا پیموده‌اند و انتخاب‌های بی‌شماری را نیز در اختیار مشتریان خود قرار داده‌اند. همچنین برطبق مطالعات پژوهشی و آگاهی از تاثیر مخرب گاز فرئون بر لایه اوزون و خروج تدریجی مبرد مذکور از بازار محصولات تولیدی، دستگاه‌های تهویه مطبوع نیز به گروه تجهیزات دوستار محیط‌زیست نیز ملحق شده‌اند. در شرایط کنونی مبرد R-22 در مرحله خروج تدریجی از بازار قرار دارد و مبرد R-410A به جانشین استاندارد و محیط‌زیست‌گرایی برای مبرد R-22 بدل شده است.

(6) هزینه‌های متفاوت

 

هزینه‌های سامانه‌های تهویه مطبوع نیز درطول سال‌های متوالی کاهش یافته است و موجب گسترش کاربرد آن‌ها در اکثر منازل ایالات متحده آمریکا شده است. امروزه بیش از 80 درصد از منازل ایالات متحده آمریکا از سامانه‌های تهویه مطبوع استفاده می‌کنند. همچنین کاربرد سامانه‌های تهویه مطبوع خانگی موجب تغییر سبک معماری نیز شده است و امکان ساخت ساختمان‌های بدون پنجره و منازل بدون پاسیو را فراهم نموده است.

 

(7) نجات جان انسان‌ها از طریق فرایند تهویه مطبوع

فرایند تهویه مطبوع به‌ غیر از تغییر شرایط آسایش ملل مختلف، نقش قابل‌توجهی را در کاهش تعداد قربانیان گرمازدگی ایفاء نموده است. بین سال‌های 1960 تا 2004 میلادی، تعداد مرگ‌های ناشی از گرمازدگی در مقایسه با سال‌های1900 تا 1954 میلادی به میزان80 درصد کاهش پیدا نموده است. در نتیجه تجهیزات تهویه مطبوع با جلوگیری از تاثیر دماهای خطرناک خارجی، موجب نجات جان انسان‌ها نیز می‌گردند.

 



[1] Willis Carrier

[2] Stuart Cramer

[3] H.H. Schultz & J.Q. Sherman

[4] Chrysler