تهويه مطبوع هوشمند در خانه‌هاي آينده
هوايي بهاري به كمك اينترنت
جام جم آنلاين: وقتی تابستان با هوای گرم و رطوبت غیرقابل تحملش نزدیک می‌شود، میلیون‌ها نفر اختراع عجیب و شگفت‌انگیز تهویه‌کننده هوا را تنها به وسیله فشاردادن یک دکمه روشن می‌کنند و از هوایی دلپذیر لذت می‌برند.
مهندسان و طراحان اين سامانه پر كاربرد معتقدند آنها در مرحله کاهش مصرف انرژی با استفاده از نوآوری‌های بیشتر هستند و بی‌شک تهویه‌کننده هوای هوشمند در آینده‌ای نه‌چندان دور یکی از اجزای همه خانه‌ها خواهد بود.
سیستم‌های تهویه مطبوع و برودت‌ساز برای فرار از گرما ساخته شده‌اند. در علم ترموديناميك سرما مفهوم ندارد، بلكه واژه‌اي است به معنای نبود گرما و تمام سیستم‌های تهویه مطبوع، طبق این اصل مهم ساخته شده‌اند تا گرما را از خانه شما حذف كنند.
حذف گرما می‌تواند از طریق فرآیندهای تابش، همرفت یا چرخه تبرید صورت گیرد. یک سیستم تهویه مطبوع در یک خانه یا يك ساختمان، كاهش يا افزايش ميزان گرما، تصفيه هوا و کنترل رطوبت را به عهده دارد.
تهویه مطبوع در اصل ریشه در قرن دوم چین دارد، زمانی که مخترعی به نام دینگ هوان یک فن دستی دوار را اختراع کرد.
مفهوم تبريد نیز به مخترع و سیاستمدار آمریکایی بنجامین فرانکلین برمی‌گردد که در سال 1758 میلادی تحقیقاتی با بخار و الکل برای به دست آوردن نقطه انجماد انجام داد.
ویلیام کریر، پدر تهویه هوا
اولین تهویه‌کننده هوای مدرن در سال 1902 توسط ویلیام کریر، مهندس آمريكايي اختراع شد. او مهندس ماهری بود که تحقیقات را با قانون کنترل رطوبت آغاز کرد تا مشکل یک چاپخانه در بروکلین را حل کند.
با استفاده از مفاهیم یخچال مکانیکی که در همان سال‌ها پایه‌گذاری شده بود، سیستم جریان هوا را از بین لوله‌هایی که از آب خنک پر شده بودند، عبور می‌داد و همزمان که هوا را خنک می‌کرد، رطوبت آن را می‌گرفت تا رطوبت اتاق را کنترل کند.
در سال 1933، شرکت آمریکایی تهویه هوای كرير، تهویه‌کننده هوایی را تولید کرد که با استفاده از تسمه‌هاي لاستيكي، دمنده‌ها، کنترل‌های مکانیکی و يك مايع مبرد کار می‌کرد و این مجموعه به عنوان مدلی برای سیستم‌های خنک‌کننده آينده براي اولين‌بار در آمریکا ساخته شد.
تهویه‌کننده‌های هوای امروزی بر اساس همان اصول علمی سیستم كرير کار می‌کنند، اما از مبردهاي جديد، سيستم‌هاي کنترل هوشمند، سنسورهای الکتریکی حساس، مواد مدرن و سامانه‌هاي كنترل مصرف انرژی بهره‌مندند.
مدل‌هاي جدید از اجزای پیشرفته‌تری شامل کمپرسور دو مرحله‌ای برای عملکرد آرام‌تر و مؤثرتر ساخته شده‌اند.
از سوی دیگر استانداردهاي سخت مصرف انرژی در دنياي امروزي تولیدات تهويه مطبوع را به سمت توسعه بیشتر سیستم‌های كارآمدتر سوق داده است.
فناوري‌های هوشمند
با تلاش‌های بیشتر برای کاهش مصرف انرژی، بعضی از تولیدکنندگان سيستم‌هاي تهویه هوا به استفاده از ترموستات‌هاي دیواری با میکروپروسسورهاي پیچیده و مجموعه کنترلي جديد که عملکرد کمپرسور و سیستم جریان هوا را به صورت خودکار كنترل می‌کند، روی آورده‌اند تا مصرف برق را باز هم كاهش دهند.
ترموستات کنترل از راه دور این اجازه را به کاربر تهویه‌کننده می‌دهد که عملکرد و تنظیم تهویه‌کننده را با کامپیوتر بیرون از محل نصب آن و به كمك اينترنت تنظيم كند.
واحد كنترل اين سامانه جديد حتی می‌تواند زمانی که باید فیلتر تعویض شود یا زمان بازرسی و سرویس‌های معمول را با پیامک یا ایمیل یادآوری کند.
از این رو به گفته محققان، سيستم‌هاي تهویه هوای هوشمند به عنوان یکی از اجزای خانه‌هایی است که از فناوری‌های نوین و خودكار در آينده بهره مي‌گيرند.
امروزه اكثر خانه‌های دنيا تهویه‌کننده هوا دارند که بیشتر آنها به صورت سیستم مرکزی هستند. تهویه‌کننده هوا از یک کالای لوکس به یک کالای لازم و اساسی تبدیل شده است.
علاوه بر مزایای مشخص و لذت از هوای مطبوع، تهویه‌کننده هوا طراحی ساختمان‌ها را هم تغییر داده است و امکان ایجاد ساختمان‌های اداری بدون پنجره و خانه‌های بدون ایوان را می‌دهد.
تهویه‌کننده هوا همچنین نقش اساسی در شکل مهاجرت‌ها و پیشرفت اقتصاد دارد و اجازه می‌دهد میلیون‌ها انسان در محل‌هایی که بسیار گرم و مرطوب و مه‌آلود هستند، با آسايش و رفاه لازم، زندگی، کار و تجارت کنند.
ASME - مترجم: حمیده سادات هاشمی