A história dos dispositivos de refrigeração a ar abrange mais de um milênio. No calor, usamos ventilador, gelo e vasos com água que evapora. O conceito de "ar condicionado" surgiu em 1815. O francês Jean Chabannes patenteou um sistema de ventilação da sala. Graças a ele, a palavra “ar condicionado” apareceu no léxico, que denotava um dispositivo que mantém uma temperatura confortável na sala.
Os primeiros passos da invenção
O sistema de ventilação do edifício, criado por cálculos científicos, apareceu em 1810 em um dos hospitais de Londres. Na Inglaterra, havia muitos cientistas trabalhando para resolver o problema do resfriamento do ar nas residências. Michael Faraday estava experimentando ativamente a amônia, estudando a mudança em suas propriedades após a transição para vários estados de agregação. O químico britânico descobriu que a substância absorve o calor durante a evaporação e libera para o ambiente durante a condensação. O refrigerante foi encontrado, restando apenas montar o aparelho no qual suas propriedades seriam aplicadas.
Nos EUA, o médico John Gorrie, em busca de maneiras de tratar a febre tropical, resolveu o problema de diminuir a temperatura e a umidade nas enfermarias do hospital. Sua invenção foi uma máquina que produz gelo seco. Gorrie projetou um compressor para comprimir o ar para resfriamento. O princípio de operação é aplicado em todos os sistemas de refrigeração e equipamentos climáticos. O inventor não avançou além da criação de gelo artificial.
A aparência do primeiro ar condicionado
Quase 100 anos se passaram desde o momento em que o primeiro sistema de ventilação natural foi instalado para a invenção do ar condicionado. A aparência do aparelho, a humanidade deve ao engenheiro americano Willis Carrier. Desde a infância, ele gostava de desenvolver sistemas de ventilação na fazenda dos pais.
Após a formatura, o jovem talentoso iniciou o desenvolvimento prático de dispositivos que alteram os parâmetros do ar.
Em 1902, o primeiro ar condicionado do mundo apareceu.
A máquina foi criada para a gráfica do Brooklyn. O dispositivo deveria reduzir a umidade do ar, impedindo a secagem da tinta. Juntamente com a secura esperada, a sala ficou mais fria. Em condições confortáveis, a produtividade dos trabalhadores aumentou. As notícias do chiller se tornaram uma sensação e se espalharam pelo mundo.
Um ano depois, o ar condicionado foi instalado no salão do Teatro de Colônia. O público não foi ao show em massa, mas pelas sensações incomuns do salão legal.
Carrier recebeu uma patente para sua invenção em 1906 e já havia organizado sua própria empresa Carrier Corporation. Seus primeiros clientes exigiram que os dispositivos reduzissem apenas a umidade. Tais máquinas foram instaladas em fábricas têxteis.
Desde a invenção do chiller centrífugo pela Carrier, o problema de equipar grandes áreas com sistemas climáticos foi resolvido.
Depois de instalar o ar condicionado na loja de departamentos de Detroit, a receita da loja triplicou. Logo, numerosos estabelecimentos comerciais e o prédio do governo foram equipados com tecnologia climática. No final da década de 1920, os sistemas de ar condicionado apareceram no Senado e no Congresso dos EUA. 300 teatros americanos foram equipados com produtos Carrier.
Por vários anos, foi possível apreciar a frescura em um dia quente apenas em locais públicos, até a General Electric introduzir o primeiro sistema de divisão doméstica. A Carrier inventou o ar-condicionado, onde a amônia era usada como refrigerante. A substância nociva lidou bem com a remoção de calor, mas era uma ameaça para a vida humana. A este respeito, o ar condicionado era constituído por dois blocos, uma parte com um compressor e um condensador localizado na rua.
A invenção de Freon
O uso de substâncias tóxicas em unidades de refrigeração levou repetidamente a envenenamentos fatais.
Em 1928, Thomas Midgley, um funcionário da empresa americana General Motors, conseguiu obter um composto químico, mais tarde chamado freon.
A combinação de clorofluorocarboneto foi caracterizada por inércia, incombustibilidade e segurança para a saúde humana. O termo "refrigerante" apareceu. DuPon propôs a designação R (Refrigerante). Os números e letras no nome determinam a fórmula molecular do composto. O primeiro refrigerante foi designado Freon 12 ou R12.
A Carrier Corporation redesenhou rapidamente seus produtos. Seus aparelhos de ar condicionado se tornaram monobloco, um modelo de janela apareceu. O uso de freon seguro como refrigerante não exigiu separação de blocos. Os modelos de janela ainda são relevantes nos países africanos e na Índia. Eles se distinguem por um preço acessível, fácil de instalar e manter.
Desenvolvimento tecnológico
Por um longo tempo, os designers americanos continuaram sendo os pioneiros no desenvolvimento da tecnologia climática e de refrigeração, enquanto as empresas japonesas adotaram a iniciativa no final da década de 1950. A Daikin introduziu o ar condicionado com uma bomba de calor para os clientes. Esta técnica recebeu um modo de aquecimento adicional. Em 1061, a produção em massa de sistemas divididos começou.
A Toshiba mostrou um novo nível de conforto ao usar equipamentos climáticos. Os mecanismos mais ruidosos foram colocados em uma das unidades de seus aparelhos de ar condicionado e realizados nas instalações. O compressor, vibrando e zumbindo durante a operação, foi montado no teto ou na parede externa. Havia uma peça com um evaporador na sala, trabalhando em uma faixa de som confortável. A diferença com os modelos de janelas foi impressionante. Além disso, o novo modelo pode ser colocado em um local conveniente.
Após 7 anos, a empresa japonesa conseguiu criar um sistema multi-split no qual várias unidades internas estavam conectadas a uma unidade externa.
Dispositivo e princípio de operação
Os principais elementos estruturais dos equipamentos de climatização não foram alterados desde que criaram ar condicionado e iniciaram sua produção em massa. Novos materiais, tipos de filtros, unidades de controle eletrônico apareceram, mas o dispositivo permaneceu o mesmo.
Nós principais:
- compressor - uma unidade que comprime o refrigerante para aumentar a pressão em até 15 a 25 atmosferas;
- capacitor - o dispositivo da unidade externa, onde o gás entra na fase líquida;
- evaporador - parte da unidade interna na qual o freon é convertido em gás;
- ventiladores - peças que criam fluxo de ar;
- tubo de cobre - um oleoduto que liga duas partes de um sistema dividido, serve como uma rota para a circulação de freon.
Nos modelos monobloco, todos os elementos foram colocados em um compartimento; não havia necessidade de instalar tubos de conexão. O princípio de operação do ar condicionado é um para todos os modelos e tipos de equipamento. O compressor comprime freon, causando um aumento na pressão e temperatura. O refrigerante entra no condensador, onde esfria e se transforma em líquido. Em seguida, através do tubo capilar entra no evaporador. Estar no radiador entra na fase gasosa, absorvendo calor. Do evaporador, ele volta ao compressor, o ciclo se repete. Os ventiladores criam um fluxo de ar que esfria quando o evaporador é queimado.
Graças ao desenvolvimento da tecnologia, apareceu um bloco que controla o funcionamento do motor do compressor.
O primeiro sistema dividido com controle do inversor foi criado pela empresa japonesa Toshiba em 1980.
O modelo continuamente ajustável foi caracterizado por baixo ruído e alta eficiência. Um ano após o desenvolvimento de um ar condicionado comercial, apareceu uma versão para uso doméstico. O equipamento do inversor recebeu benefícios tangíveis: desgaste reduzido das peças, consumo de eletricidade, maior vida útil. Após 7 anos, as notícias representaram 95% das vendas.
O desenvolvimento e a melhoria da tecnologia climática continuam.Existem modelos com controles inteligentes, sensores automáticos que não requerem intervenção humana. O equipamento é capaz de controlar com precisão quaisquer parâmetros de ar.
