Из истории кондиционирования

Уиллис Хэвилэнд Кэрриер (Willis Haviland Carrier) – отец кондиционирования

 

Уиллис Хэвилэнд Кэрриер родился 26 ноября 1876 года под Нью-Йорком (Lake Erie in Angola, New York). Он был единственным ребёнком в семье Кэрриеров. Его родители принадлежали к религиозной общине квакеров, чья суровая мораль отвергает присягу, военную службу, роскошь и даже развлечения. Поэтому учебники и умные книги стали чуть ли не единственным дозволенным развлечением Уиллиса. Неудивительно, что Уиллис блестяще окончил среднюю школу, и как вундеркинд, подающий большие надежды, на льготных условиях был принят в Корнельский университет в Итаке, штат Нью-Йорк.

В то время мир был просто переполнен многочисленными новыми технологическими изобретениями, это был золотой век инженерии. Изобретение телеграфа, телефона и автомобиля, появление на полках магазинов фонографов, электрических лампочек и дверных звонков давали мощный стимул тогдашним инженерам, находящимся, как им тогда справедливо казалось, на пороге новых великих открытий. Среди тех вдохновленных инженеров, которые мечтали перевернуть мир, был и Уиллис Кэрриер.

В 1901 году Кэрриер получил степень магистра (доктора) инженерных наук и устроился в копанию Buffalo Forge, в только что созданный отдел экспериментальной инженерии.

Там Кэрриер познакомился со своим будущим другом и партнёром по бизнесу - Ирвином Лайлом. Именно Лайл рассказал Кэрриеру о том, что некий бруклинский предприниматель по фамилии Сакетт, владелец типографии Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing Company, приобрёл самое современное полиграфическое оборудование, а хорошего качества печати на бумаге добиться не может. От повышенной влажности, стоящей летом в типографии разбухает бумага, краски плывут, формы тоже. "Не проблема!" - заявил Кэрриер и засел за чертежи. Вскоре он показал Лайлу принципиальную схему агрегата, позволяющего контролировать влажность и температуру воздуха. Пока Уиллис дорабатывал конструкцию и готовил опытный образец, Лайл уже продал новое чудо технической мысли. Называлось оно так: "Аппарат для обработки воздуха", а, по сути, это и было уже хорошо знакомым нам первым в мире кондиционером. Вслед за бруклинским печатником к Кэрриеру потянулись и другие клиенты.

В 1902 году, через год, после того как Уиллис Хэвилэнд Кэрриер окончил Университет Корнелл (Cornell University), начала работать первая система кондиционирования воздуха (регулируя температуру и влажность), радуя хозяина Бруклинской типографии. Колебания температуры и влажности в его типографии вызывали небольшие изменения размеров печатной бумаги, что приводило к смещению цветов при печати. Новая машина для кондиционирования воздуха создавала стабильную атмосферу и делала возможной четырехцветную печать. Все это стало возможным благодаря новому работнику компании Buffalo Forge, начальная зарплата которого составляла лишь 10 долларов в неделю.

Патент на “Аппарат для обработки воздуха” (патент США # 808897), выданный в 1906 году, был первым из нескольких патентов, выданных Уиллису Хэвилэнду Кэрриеру. Кэрриер является признанным “отцом кондиционирования”, но термин “кондиционирование воздуха” был изначально придуман инженером текстильной промышленности Стюартом Крамером (Stuart Cramer). Этот термин он использовал в 1906 году в патентной заявке на прибор, который добавляет водяной пар в воздух на текстильных фабриках для создания определенных условий для пряжи.

В 1911 году Уиллис Кэрриер открыл свою основную рациональную психометрическую формулу в докладе Американскому обществу инженеров-механиков (American Society of Mechanical Engineers). До сегодняшнего дня эта формула стоит в основе всех основных расчетов в отрасли кондиционирования воздуха. По словам Кэрриера “озарение” нашло на него, когда он ждал поезда одним туманным вечером и обдумывал проблему контроля температуры и влажности. Пока приехал поезд, Кэрриер понял связь между температурой, влажностью и точкой росы.

 

 

История компании Carrier

Carrier в России

 

Основатель Carrier американец Уиллис Кэрриер изобрел аппарат для кондиционирования воздуха в 1902 году. Первоначально кондиционерами оборудовались промышленные предприятия, а начиная с 1930-х годов — здания общественного назначения и жилые дома. Первые поставки оборудования Carrier в СССР были осуществлены в 1937 году. В 1993 году в Москве открылось представительство компании. Оборудованием Carrier оснащено более 40 зданий в России и СНГ, среди них Дом правительства РФ, Центральный банк РФ, посольство США в Москве, МИД Казахстана, музей "Эрмитаж", гостиница "Олимпик Пента", административный комплекс "Газпрома". В прошлом году оборот Carrier в СНГ превысил $5 млн.

 

 

Carrier сегодня

Под маркой Carrier были выпущены первые в мире бытовые и полупромышленные кондиционеры на хладагенте, не разрушающем озоновый слой. Только в Северной Америке продано более 2 миллионов таких систем. В 2007 году компания Carrier получила награду Агентства по защите окружающей среды США - «Лучший из лучших по защите озонового слоя стратосферы».

С техникой Carrier напрямую связана сохранность многих произведений искусства и исторических ценностей. Это и 500-летняя мумия инкской девочки, найденная в Перу, которая хранится в стеклянном корпусе при строго фиксированных температуре и влажности. И фрески Микеланджело в Сикстинской Капелле, для которой в 1992 году Папа Иоанн Павел II заказал Carrier систему кондиционирования. Задача оказалась настолько технически сложной, что на создание системы кондиционирования ушло больше времени, чем у Микеланджело на роспись свода.

Кондиционеры Carrier работают в Александрийской библиотеке (Каир), галерее Уффици (Флоренция), Музее современного искусства (Лондон), в Афинском акрополе, Королевском оперном театре (Мадрид), Британском музее и еще во многих самых разных зданиях и сооружениях по всей планете. Логотип этой марки размещен на каждом восьмом кондиционере, выпускаемом в мире.

Сейчас под маркой Carrier выпускается примерно 12% от общего количества кондиционеров в мире, логотип Carrier - на каждом восьмом кондиционере! Это более 10 000 различных агрегатов, разрабатываемых и выпускаемых на 108 заводах. Кондиционеры Carrier установлены в Александрийской библиотеке (Каир), галерее Уффици (Флоренция), Сикстинской капелле (Ватикан), Музее современного искусства (Лондон), на автодроме Монцы (Италия), в Афинском акрополе, Королевском оперном театре (Мадрид), Британском музее, Королевском оперном театре (Мадрид), Британском музее и еще во многих самых разных зданиях и сооружениях по всей планете. Логотип этой марки размещен на каждом восьмом кондиционере, выпускаемом в мире.

Одним из последних изобретений Уиллиса Кэрриера стал компактный автомобильный кондиционер, столь ценимый нынешними автовладельцами. Под маркой Carrier были выпущены первые в мире бытовые и полупромышленные кондиционеры на хладагенте, не разрушающем озоновый слой. Только в Северной Америке продано более 2 миллионов таких систем.

В 2007 году компания Carrier получила награду Агентства по защите окружающей среды США - «Лучший из лучших по защите озонового слоя стратосферы». С техникой Carrier напрямую связана сохранность многих произведений искусства и исторических ценностей. Это и 500-летняя мумия инкской девочки, найденная в Перу, которая хранится в стеклянном корпусе при строго фиксированных температуре и влажности. И фрески Микеланджело в Сикстинской Капелле, для которой в 1992 году Папа Иоанн Павел II заказал Carrier систему кондиционирования. Задача оказалась настолько технически сложной, что на создание системы кондиционирования ушло больше времени, чем у Микеланджело на роспись свода.

Корпорация Carrier – один из признанных лидеров мирового рынка в производстве климатического оборудования. На сегодняшний день системы вентиляции и кондиционирования воздуха торговой марки Carrier реализуются на шести континентах мира в 172 странах. Carrier является дочерней компанией холдинга United Technologies. Главный офис расположен в городе Фармингтон, штат Коннектикут, США.

Новаторские технологии Carrier по созданию комфортных условий имеют многолетнюю историю. Первый кондиционер воздуха был разработан основателем компании в 1902 году. Уиллис Карриер, американский инженер-изобретатель, собрал первую промышленную холодильную машину. С того времени компания успешно продолжает свою деятельность как новатор технологий и разработок, обеспечивающих комфортные условия жизни, работы и отдыха человека. Вся продукция является безопасной для окружающей среды и включает широкий модельный ряд климатического оборудования с такими характеристиками, как экономичное энергопотребление, бесшумная работа и компактные габариты. Корпорация имеет собственные научные разработки и современную научно-исследовательскую базу, позволяющие воплощать революционные идеи в отрасли климатической техники.

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха Carrier производятся и реализуются в соответствии с особенностями внедрения данных систем в условиях местного климата каждой страны. Такой подход в сочетании с крупномасштабным технологическим опытом обеспечивает торговой марке лидирующие позиции в определённом сегменте рынка. Сервис услуг включает производство, продажу, монтаж и техническое обслуживание продукции. На сегодняшний день корпорация имеет гибкие производственные мощности, разветвлённую дистрибьюторскую сеть систем кондиционирования и вентиляции, функционирующую практически в любой точке земного шара.

 

 

Оборудование марки Сarrier

Оборудование марки Сarrier и по сей день остается одним из лучших в мире. Carrier выпускает широкий ассортимент продукции, которая признана лидером на мировом рынке:

Сплит-системы Carrier

Сплит-системы Carrier – наиболее популярная современная система кондиционирования воздуха. Особенность данной техники заключается в том, что конструкция состоит из двух блоков: внутренний блок – испарительный и внешний блок, в котором расположен компрессорно-конденсаторный агрегат. Данное устройство обеспечивает бесшумность работы кондиционера и позволяет осуществлять удобный доступ для сервисного обслуживания. Инженерная конструкция сплит-системы даёт возможность сделать оптимальный выбор внутреннего блока, который легко впишется в общий интерьер. Компания Carrier производит современные сплит-системы следующих типов:

Настенные сплит-системы Carrier – наиболее популярные бытовые кондиционеры, в которых внутренний блок легко устанавливается на стене помещения. Данная конструкция оснащена большим числом функциональных возможностей. Сплит-системы настенного типа отличаются разнообразием моделей и зарекомендовали себя удобством в эксплуатации.

Консольные сплит-системы Carrier – кондиционеры, которые устанавливаются внизу стены помещения или на потолке. Данная конструкция позволяет избегать попадания прямого потока воздуха на людей благодаря равномерному распределению по всему помещению. Кондиционеры консольного типа имеют небольшую толщину, при этом боковая съёмная крышка облегчает доступ к электрическим соединениям и элементам холодильного контура. Кондиционеры Carrier это современное управление и функциональные возможности, объединённые в элегантный дизайн.

Кассетные сплит-системы Carrier – кондиционеры, конструкция которых предназначена для установки в помещениях, отделанных подвесными потолками (офис, административное здание и т.д.). Равномерное распределение воздуха через нижнюю часть блока осуществляется по четырём направлениям на высоте до 3,8 м. Кондиционеры кассетного типа характеризуются такими особенностями, как удачное сочетание с интерьером и обеспечение кондиционирования помещений с высокими потолками.

Канальные сплит-системы Carrier – кондиционеры, которые устанавливаются за подвесным или подшивным потолком, при этом внутренний блок полностью скрывается. Данная конструкция используется для обеспечения кондиционирования воздуха в помещениях с большой площадью (гостиницы, рестораны, кафе, офисы и т.д.). Сплит-системы канального типа могут совмещаться с вентиляционной установкой, обеспечивающей приточно-вытяжную вентиляцию.

Фанкойлы Carrier

Вентиляторные доводчики Carrier или фанкойлы представляют собой конечный элемент многозональной системы кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. В данной конструкции функцию внутреннего блока чиллера (холодильной машины) выполняет фанкойл, осуществляющий обогрев или охлаждение помещения посредством теплоносителя. Фанкойлы используются для охлаждения и рециркуляции воздуха в помещении, а так же для обеспечения приточной вентиляции и обогрева помещения в более сложных системах. Компания Carrier производит современные фанкойлы различных типов: напольные, настенные, подпотолочные, кассетные и канальные. Разнообразные модификации позволяют легко и удобно встраивать вентиляторные доводчики в любой интерьер.

Холодильные машины Carrier

Холодильные машины Carrier или, так называемые, чиллеры, обеспечивают кондиционирование воздуха и предназначены для использования в больших помещениях. В качестве теплоносителя используется вода или тосол, который охлаждается или даже обогревается чиллером и поступает в фанкойл (внутренний блок) по системе трубопроводов. Настройка индивидуальных параметров воздуха может быть осуществлена в отдельности для каждого помещения при совместном применении чиллера и фанкойла.

Из истории кондиционирования

 

В незапамятные времена люди спасались от жары под сенью пальм. Благо было их тогда больше, чем людей. Вскоре пальм на всех хватать перестало, — человеческое племя быстро плодилось и умножалось. Однако пращуры не растерялись, и стали растаскивать деревья на веточки. Так появились первые опахала.

Греческая мифология предлагает нам менее прозаическую версию появления веера. Согласно ей, в Психею, жену бога любви Эроса, влюбился бог ветра Эол. Вероломно воспользовавшись отсутствием ужасно занятого Эроса, Эол проник в комнату к спящей Психее и начал ее целовать и миловать. Но тут, как водится, вернулся муж. Увидев рядом со спящей супругой постороннее божество, Эрос распустил руки и оторвал у наглого Эола кусок его крыла. Бедняга взвыл от боли! Психея проснулась, вырвала из рук мужа пучок перьев и начала кокетливо ими обмахиваться, дабы скрыть конфуз…

Так или иначе, но довольно далеко от Греции, в Китае опахало знали уже в начале второго тысячелетия до нашей эры. Знанием гордились, а потому кому попало опахало не выдавали — только царственным и к ним приближенным особам. Китайские императоры даже написали специальный кодекс, который определил, кому каким веером владеть. Монаршей семье полагалось опахало, богато украшенное золотом и нефритом. Мандарины (сановники) «довольствовались» опахалом из серебра и слоновой кости. А самым простым был веер китайского ученого — из вощеной бумаги.

Из Китая веера попали в Старый свет. Их завезли предприимчивые португальские купцы в середине XVI века. Европа с радостью взяла новинку на вооружение. Вооружались веерами, конечно, не гвардейцы кардинала, а благородные дамы — некоторые из них владели целым арсеналом этих модных аксессуаров. Екатерина Медичи, например, имела более 900 таких «игрушек», и каждая была настоящим произведением искусства! Веер стоил так дорого, что одна из знатнейших дам того времени, герцогиня Мантуанская, при нужде в деньгах просто отдавала свое опахало под залог в банк…

Шли годы. Человечество по-прежнему обмахивалось веерами. И делало бы это и впредь, не зашагай по свету широкой поступью научно-техническая революция. Были изобретены такие замечательные вещи как паровоз и автомобиль…

Однако оставим одного на рельсах, а другого на трассах, и обратим взор на устройство, принесшее намного больше пользы в деле создания адекватного климата. В 1735 году закончилась эпоха мальчиков-пажей, чей рабский труд безжалостно использовали разнообразные дамы и господа, заставляя беспрестанно обмахивать себя опахалами. В тот памятный год в здании английского парламента установили первое в истории механическое опахало, приводимое в движение паровым двигателем. Никаких мальчиков устройство не требовало: только воды и угля. Неудивительно, что вскоре оно стало широко использоваться не только в Англии, но и по всей Европе. Устройство назвали вентилятором.

Свой вклад в исследование вентиляции внесла и Россия. Вернее, гениальный русский ученый Михаил Ломоносов. В своем труде «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном», вышедшем в1763 году, он изложил «теорию естественного движения воздуха под влиянием погоды и времен года». На родине труд Ломоносова остался незамеченным, но им с радостью воспользовалась Европа, подуставшая от грохота паровых вентиляторов. В 1810 году в одной из лондонских больниц впервые была применена научно рассчитанная система естественной вентиляции. Скоро (в 1815 году) эта система была запатентована. Но сделали это отчего-то не англичане, а находчивый француз Жан Шабаннес. Свой метод естественной вентиляции он назвал «кондиционированием зданий». Так в лексикон вошло слово «кондиционировать», означающие «приводить что-либо в соответствие с определенными требованиями или нормами». Правда в наши дни, употребляя словосочетание «кондиционированное помещение», мы скорее думаем о прохладе, а не требованиях или нормах.

Пока во Франции оформляли патенты и делили шкуру неубитого медведя, в Англии вовсю кипела научная мысль. В её авангарде находился великий британский физик, химик и изобретатель Майкл Фарадей. Изучая состояния вещества, он переводил жидкости в газообразное состояние, и обратно. Экспериментируя с аммиаком, ученый убедился: это вещество, испаряясь, поглощает тепло. Стоило ли столь значимое открытие пары отмороженных пальцев, неизвестно. Но принцип работы кондиционера и холодильника был открыт: в одной части двусторонней системы, вещество, испаряясь, поглощает тепло. В другой же, возвращаясь в жидкое состояние, выделяет его в окружающую среду.

Осталось только собрать работающий агрегат. По всему миру начались эксперименты. В США их проводил некто Джон Горри, практикующий врач. Доктор пытался охладить воздух в больничных палатах и облегчить тем самым страдания больных желтой лихорадкой. Некоторых успехов он добился, создав в 1844 году машину для изготовления искусственного льда. Лед из машины Горри можно было использовать для охлаждения помещений, но кондиционером в сегодняшнем понимании это изобретение, конечно же, не являлось.

Лишь в 1902 году инженер Уиллис Карриер изготовил первый образец охлаждающей воздух машины. Это чудо техники было установлено в одной из бруклинских типографий. Если вы думаете, что сердобольный владелец печатни так решил позаботиться о своих работниках и улучшить условия их труда, — вы ошибаетесь. Охлаждающий воздух агрегат был смонтирован, чтобы уменьшить влажность воздуха (на влажной бумаге краска сохнет очень медленно). А влажность, как известно, уменьшается при снижении температуры. Но прохлада, о которой меньше всего думал типографский делец, обернулась для него дополнительной прибылью. Рабочие, печатавшие в комфортных условиях, стали меньше уставать, тиражи значительно выросли.

И пошло-поехало… Уже через год подобный аппарат был установлен в Кельнском театре, где посетители стали сопереживать страстям на сцене в прохладе и комфорте. Не отставал и Новый свет. В 1924 году кондиционер установили в детройтском универмаге. Народ повалил туда толпой; система кондиционирования еле справлялась, но благодаря приятной прохладе оборот заведения вырос за несколько дней чуть ли не в три раза! Примеру универмага последовали банки, кинотеатры, общественные туалеты…

В 1928 году было кондиционирован американский Конгресс, а в 1929-м и Сенат США.

Поначалу люди просто наблюдали за всем этим кондиционированным великолепием, посещая точки общепита и кинопросмотра. Но вскоре кое-кому захотелось иметь кондиционер у себя дома. А когда есть спрос — предложение появится. В 1929 году компанией General Electric был выпущен первый комнатный кондиционер, предок современных агрегатов. В принципе, эта машина была прообразом сплит-системы — её компрессор и конденсатор крепились на улице. Сделано это было ради безопасности. В изделии General Electric использовался аммиак, весьма опасный для человека, поэтому содержащие его элементы устройства были вынесены подальше от людей. Увы, такое решение не всегда помогало. За недолгое время использования аммиачных кондиционеров было зафиксировано несколько случаев со смертельным исходом — аммиак взрывался. Слава прогрессу, длилась эта вакханалия недолго. В 1931 году решением проблемы стал новый хладагент — фреон. Он не взрывался, не был токсичным, и необходимость выносить содержащие фреон элементы кондиционера на безопасное расстояние отпала. Поэтому все части агрегата были тотчас собраны в одном блоке. Так появился оконный кондиционер, быстро завоевавший популярность в Америке.

 

Made in USA: один из первых оконных кондиционеров

 

США долгое время лидировали и в производстве кондиционеров. После Второй мировой войны производство этих машин в США особенно разрослось. Увеличился экспорт в Европу (там, на разоренных второй мировой войной территориях, выпускать кондиционеры было просто негде). Воспользовавшись доминирующим положением, американские монополисты быстро взвинтили цены, их кондиционеры стали удовольствием недешевым. И тут на рынок Европы вышла возрождающаяся Япония. Изделия японских фирм Toshiba и Daikin, оказались дешевле, и совершенней американских. Более того, японцы сделали свои агрегаты еще доступнее, построив свои заводы в Европе (например, завод Daikin, в Бельгийском Остенде). Постепенно это привело к тому, к чему и должно было привести — увеличению спроса на японскую продукцию и смене лидера. Вытеснив Америку, японские производители стали конкурировать на рынке кондиционеров между собою, попутно совершенствуя свои изделия. На ближайшие десятилетия вся история развития кондиционеров практически свелась к борьбе двух азиатских титанов.