ИСКУССТВЕННЫЙ ХОЛОД

«ИСКУССТВЕННЫЙ КЛИМАТ»

Вооружённый знаниями человек умеет «делать погоду» по своему желанию и создавать нужный ему «искусствен­ный климат» в помещении. В этом человеку помогают отопительные устройства и холодильные машины. С их помощью он создаёт лучшие для себя температуры и влажность или, как говорят, кондиции воздуха в раз­личных помещениях.

Кондиционирование воздуха заключается, прежде всего, в поддержании наиболее благоприятной для чело­века температуры и влажности воздуха.

На самочувствие людей большое влияние оказывает правильное соотношение температуры и влажности воз­духа в кондиционируемом помещении: чем выше темпе­ратура воздуха, тем ниже должна быть его относительная влажность. Например, при температуре наружного воз­духа +40° С и внутри помещения +30° С желатель­на влажность воздуха 45 процентов, При температуре наружного воздуха +30° С и внутри помещения +23° С влажность воздуха лучше иметь около 55 процентов.

Кондиционирование воздуха проводится в театрах, кино, библиотеках, клубах, а также в жилых зданиях. В ряде отраслей промышленности для облегчения техно­логических процессов производства и улучшения качества продукции проводят промышленное кондиционирование воздуха. Приведём примеры.

В Москве «искусственный климат» создан в кино­театре «Метрополь». В подвале здания установлены холо­дильные машины, охлаждающие воду до +8° С. Насосом холодная вода подаётся в камеру воздухоохладителя - кондиционера. Вода в нём разбрызгивается форсунками, а мощный вентилятор продувает через эти брызги воздух, который при этом охлаждается приблизительно до +17° С, а затем по каналам подаётся в зрительный зал. На зрите­лей через малозаметные решётки в нагнетательном канале падают освежающие потоки охлаждённого воздуха. На­гревшийся в помещении воздух с температурой около 4-25° С отсасывается внизу у пола, чтобы не поднимать вверх пыль. В этот воздух добавляют свежий, снова охлаждают и вновь нагнетают в зрительный зал (рис. 22).

В недалёком будущем посетители театров и кино бу­дут дышать воздухом, напоённым ароматом цветов или запахом сосны.

Огромное значение «искусственный климат» имеет для библиотек и книгохранилищ. Поддержание постоянной температуры и достаточной сухости воздуха важно не только для хорошего самочувствия посетителей и работ­ников этих учреждений, но также и для сохранения цен­ных рукописей и книг. В библиотеке имени Ленина в Мо­скве осуществляется крупная холодильная установка для кондиционирования воздуха в читальных залах и некото­рых книгохранилищах.

Большое значение кондиционирование воздуха имеет для пассажиров железных дорог. Холодильные агрегаты - автоматы располагаются под вагонами. Вентилятор на­гнетает охлаждённый и очищенный от пыли воздух по каналам в купе вагонов. В некоторых поездах уже при­меняется кондиционирование воздуха, которое избавляет пассажиров от жары, духоты, пыли и копоти.

«Искусственный климат» используется в некоторых больницах. В климатических палатах для успешного лечения больных создают наилучшие температуры и влаж­ность воздуха, соответствующие предписаниям врача.

«Искусственный климат» нужен и для тренировки лёт­чиков на земле. С этой целью применяют прочную метал­лическую камеру или, как её называют, барокамеру, сде­ланную в виде цилиндра с плотно закрывающейся крыш­кой и достаточной изоляцией снаружи. В ней меняют не

Только температуру воздуха, но и создают пониженное давление в соответствии с заданной высотой полёта.

Большое значение кондиционирование воздуха имеет и в домашнем быту. В жарких районах нашей страны охлаждение. комнатного воздуха летом так же важно для хорошего самочувствия человека, как и отопление зимой.

Велика роль промышленного кондиционирования воздуха. Оно обязательно на машиностроительных заво­дах в отделе калибровки деталей повышенной точности. Отдел технического контроля завода должен производить отбор таких деталей и их браковку при постоянной тем­пературе, иначе может случиться, что из-за теплового расширения деталь, вполне годная в прохладное утро, окажется браком в жаркий полдень.

В химической промышленности «искусственный кли­мат» особенно необходим при производстве взрывчатых веществ. В текстильной промышленности, где для выра­ботки тонких сортов пряжи требуется влажный воздух, нельзя обойтись без кондиционирования воздуха.

В полиграфической промышленности также нужны прохладные производственные помещения, потому что при высокой температуре воздуха несколько размягчаются пе­чатные вальцы, а от этого страдает чёткость печатного изображения. Кроме того, и бумага в зависимости от со­держания влаги изменяет свои размеры и способность растягиваться. Поэтому колебания влажности воздуха также вызывают ухудшение качества печати.

Особенно важно применение «искусственного климата» в пищевой промышленности: в хлебопечении — для регу­лирования всхожести теста; при изготовлении некоторых сортов конфет — для предохранения их от слипания. Кон­диционирование воздуха необходимо в колбасных цехах мясокомбинатов, в бродильных помещениях и в солодов­нях пивоваренных заводов и т. д.

«Искусственный климат» необходим также в шелко­водстве — прежде всего для сохранения в течение зимы грены — яичек, которые откладывают летом бабочки ту­тового шелкопряда. Кондиционирование воздуха приме­няется затем весной для регулирования выхода из грены червей. Иногда надо задержать этот выход до распуска­ния листа тутового дерева — шелковицы, которой питается шелковичный червь.

«Искусственный климат» применяется и в цветовод­стве. Например, для получения в любое время года цветов сирени, ландыша и др. их ростки сохраняют при температуре около —2° С. Этим как бы искусственно соз­даётся зима. Приблизительно за 3—4 недели до желае­мого начала цветения растения помещают в тепло. На­ступает как бы весна, и цветы распускаются.

.Мы видим, что человек управляет температурой и влажностью воздуха в закрытых помещениях в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Но он ещё не может по своему желанию изменять климат отдельных районов. В будущем, вероятно, человек использует холод Арктики и жару тропиков и создаст путём кондициони­рования воздуха приятный и здоровый климат на всём земном шаре.

Возможно ли отапливать жилища холодом? Можно ли холод превратить в тепло?

На первый взгляд эти вопросы кажутся невероятными. Однако в действительности отопление с помощью холо­дильных машин уже применяется. Больше того, используя

Холодильные машины, можно по­лучать горячую воду для ванн, ку­хонь и т. п. Ныне очень легко, на­пример, подогревают зимой воду для спортивных бассейнов.

Холодильную машину можно рассматривать как тепловой насос, который как бы перекачивает теп­ло от охлаждаемой среды в испа* рителе к конденсатору. При этом в конденсатор подводится также тепло, затраченное в виде работы на сжатие паров.

На рисунке 23 приведена схема работы холодильной машины в ка­честве теплового насоса.

Практически количество тепла, отнимаемое от охлаждаемой сре­ды, приблизительно в три раза больше тепла, идущего на рабо­ту компрессора. Таким образом, охлаждающей воде в конденса­торе можно передать в несколько раз больше тепла, чем его было затрачено для работы компрес­сора.

Откуда же берётся это тепло? Оно берётся от охлаждаемой сре­ды, которой может служить вода из ближайшего водоёма или даже холодный наружный воздух.

Таким образом, при работе холодильной машины зи­мой для отопления тепло, отнятое от охлаждаемой среды, вместе с теплом, образующимся при работе компрессора, передаётся воде конденсатора. Нагретая при этом в кон­денсаторе вода направляется затем насосом в отопитель­ные батареи — радиаторы.

Для получения относительно высокой температуры воды в конденсаторе необходима высокая температура конденсации паров холодильного агента: не ниже 70° С. Давление паров при этом будет значительно выше, чем при обычных условиях работы на охлаждение камер. По­этому, кроме соответствующей конструкции компрессора, для конденсатора необходимо применять более прочные трубы. Желательно также использовать новые холодиль­ные агенты из группы фреонов, которые обладают при высоких температурах конденсации паров относительно низким их давлением.

Применение холодильных машин в качестве водогрей­ных с использованием нагретой в конденсаторе воды для отопления открывает заманчивые перспективы для ком­мунального хозяйства.

В будущем в подвалах новых зданий холодильные установки охладят камеры с продуктами в продоволь: ственных магазинах и на предприятиях общественного пи­тания, а также воздух учреждений и квартир в летнее время. Зимой же эти холодильные установки будут подо­гревать воду для отопления. Отпадёт надобность в водо­грейных котлах, не нужно будет для отопления зданий до­ставлять топливо, которое загружает транспорт и загряз­няет угольной пылью улицы и воздух городов.