காற்றுச்சீரமைப்பி

இது ஈரப்பதம் அகற்றியாகவும், ஒரு இடத்தில் இருக்கும் சூட்டை அப்புறப்படுத்தவும் அல்லது அந்த இடத்திற்கு சூட்டை அளிக்கும் வகையிலும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. சாதாரணமான குளிர்ப்பதன சுழற்சியைப் பயன்படுத்தி இது குளிர்விக்கிறது. இதன் கட்டுமானம், ஒரு முழு அமைப்பான வெப்பமாக்கல் (heating), காற்றோட்டம் (ventilation) மற்றும் காற்றுச் சீரமைப்பு (air conditioning) என்பதைச் சுருக்கி "HVAC" என அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு கட்டடத்தில் அல்லது ஒரு தானுந்தில் சூடான அல்லது குளிரான பருவநிலைக்கு ஏற்றவாறு இதத்தைத் தருவதே இதன் குறிக்கோளாகும்.

1758 ஆம் ஆண்டில் கேம்ப்ரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் வேதியியல் பேராசியராக இருந்த பெஞ்சமின் பிராங்கிலின் மற்றும் ஜான் ஹாட்லி இருவரும் அதிவேகமாக ஒரு பொருளை குளிர்விக்க நீராவியாகுதலின் கொள்கை ஆய்தலைப் பற்றிய சோதனையை நடத்தினர். பிராங்கிலின் மற்றும் ஹாட்லி இருவரும் பெரிதளவில் வெடித்துவிடும் தன்மையைக் கொண்ட திரவங்களான ஆல்கஹால் மற்றும் ஈதரை நீராவியாக மாற்றுவதன் மூலம் ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை மிகவும் குறைக்கப்பட்டு வேகமாக நீரின் உறைநிலையைத் தாண்டிச் செல்கிறது என்பதை உறுதி செய்தனர். அவர்கள் வெப்பநிலைமானியில் உள்ள குமிழை இந்தச் சோதனைக்காக எடுத்துக் கொண்டு அது "வேகமாக" நீராவியாவதற்கு துருத்தியைப் பயன்படுத்தினர். அவர்கள் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை 65 °F (18 °C). அளவில் இருக்கும் போது வெப்பநிலைமானிக் குமிழின் வெப்பநிலை 7 °F (−14 °C) அளவுக்குக் குறையச் செய்தனர். நீர் உறையும் நிலையை (32 °F) மிகவிரைவில் அவை கடந்ததை பிராங்லின் கண்டார். வெப்பநிலைமானியின் குமிழின் மேற்பரப்பில் பனித்துளியின் மெல்லிய அடுக்கு படிந்திருந்தது. மேலும் அவர்களின் சோதனை அளவான 7 °F (−14 °C) அடையும் போது அந்தப் பனித்துளி கால் அங்குலத் தடிமனை அடைந்திருந்தது. இந்தச் சோதனையின் முடிவில் பிராங்லின், "இந்தச் சோதனையிலிருந்து, வெப்பமான ஒரு கோடைதினத்தில் கூட ஒரு மனிதன் உறைந்து இறப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன" என்றார்.

1820 ஆம் ஆண்டில் ஆங்கில அறிஞரும் கண்டுபிடிப்பாளருமான மைக்கேல் பாரடே அமோனியாவை அழுத்தித் திரவமாக்குதலினால் அது நீராவியாகும்போது காற்றைக் குளிரச்செய்கிறது எனக் கண்டுபிடித்தார். 1842 ஆம் ஆண்டில் புளோரிடா மருத்துவரான ஜான் கோரி அழுத்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்திப் பனிக்கட்டியை உருவாக்கினார். புளோரிடாவில் அப்பலாசிக்கோலாவில் உள்ள மருத்துவமனையில் அவரது நோயாளிகளுக்குக் குளிர் காற்றை வழங்குவதற்காக அதைப் பயன்படுத்தினார். மேலும் முக்கியமாகப் பனிக்கட்டிகளை உருவாக்கும் கருவியின் மூலம் கட்டடங்களின் வெப்பநிலையை ஒழுங்குபடுத்த முடியும் என நம்பினார். மையமான காற்றுச் சீரமைப்பியின் மூலம் முழு நகரத்தையும் குளுமையாக்க முடியும் எனவும் நினைத்தார். எனினும் இவருடைய இந்த முன்மாதிரியில் கசிவு ஏற்பட்டு மோசமாக வேலைசெய்தது. 1851 ஆம் ஆண்டில் கோரிக்குத் தன்னுடைய பனிக்கட்டி உருவாக்கும் கருவிக்கான காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. இவரது தலைமை நிதியாளரான பேக்கர் இறந்தபோது அவருடைய இந்த வெற்றிக்கான நம்பிக்கையும் மறைந்தது. கோரிக்கு அவருடைய கருவிகளை உருவாக்குவதற்குத் தேவையான பணம் கிடைக்கவில்லை. அவருடைய வாழ்க்கை வரலாற்று ஆசிரியரான விவியன் எம். செர்லாக்கைப் பொறுத்தவரை கோரியின் தோல்விக்குப் "பனிக்கட்டியின் ராஜாவான" பிரிடெரிக் டூடரைக் குறைகூறியுள்ளார். அவர் கோரியின் கண்டுபிடிப்பிற்கு எதிராக அவதூறுப் பிரசாரம் செய்ததே தோல்விக்குக் காரணமாக இருக்கலாம் எனச் சந்தேகம் எழுப்பியுள்ளார். 1855 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர் கோரி மறைந்தார். மேலும் இவருடைய காற்றுச்சீரமைப்பு யோசனை 50 வருடங்களுக்கு மங்கிப்போனது.

முந்தைய வணிகரீதியான காற்றுச்சீரமைப்பிப் பயன்பாடுகள், தனியாளர் வசதியை விடத் தொழில் செயல்முறைகளுக்குக் குளிர் காற்றை உற்பத்தி செய்வதற்கு மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. 1902 இல் சைக்ரஸ், NY இல், வில்லிஸ் ஹவிலண்ட் கேரியர் என்பவரால் முதல் நவீன மின்சாரக் காற்றுச்சீரமைப்பி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அச்சுக்கூடத்தில் உற்பத்தி செயலாக்கக் கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்த இந்தக் கருவி உருவாக்கப்பட்டது. இவரின் இந்தக் கண்டுபிடிப்பினால் வெப்பநிலை கட்டுக்குள் வந்தது மட்டுமில்லாமல் ஈரப்பதமும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது. இதன் குறைந்த சூடு மற்றும் ஈரப்பதம், காகிதத்தின் பரிமாணங்களை நிலையாகவும் மையைச் சீர்படுத்துவதற்கும் உதவியது. பிறகு வேலைத்தளத்தின் உற்பத்தியைப் பெருக்குவதற்கு கேரியர்ஸின் தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டது. மேலும் பெருகிவரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அமெரிக்காவின் 'த கேரியர்' காற்றுச்சீரமைப்பி நிறுவனம் நிறுவப்பட்டது. இந்த நேரத்தில் வீடுகளிலும் தானுந்துகளிலும் வசதியை மேம்படுத்தக் காற்றுச்சீரமைப்பிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. 1950களில் இதன் விற்பனை, குடியிருப்பு வட்டாரங்களில் மிகவும் விரிவுபடுத்தப்பட்டது.

1906 ஆம் ஆண்டில் சார்லோட், வட கரோலைனாவைச் சேர்ந்த ஸ்டூவர்ட் டபுள்யூ. கிராமர், அவருடைய நெசவாலைகளில் காற்றின் ஈரப்பதத்தை அதிகரிக்கச் சிலவழிகளை ஆய்வு செய்தார். கிராமர் அவரது காப்புரிமைச் சான்றிதழ் உரிமையை அந்த வருடத்தில் வாங்குவதற்காக "காற்றுச் சீரமைப்பு" என்ற சொல்லை அதை ஒத்த வார்த்தையான "நீர்ச் சீரமைப்பு" என்ற வார்த்தையாகப் பதிவு செய்தார். இதனால் மிகவும் பழக்கமான செயல்முறையான நெசவாலைத் தொழிலைச் செய்வது எளிதாகியது. அவர் ஈரப்பதத்துடன் காற்றோட்டத்தையும் "சீரமைப்பில்" இணைத்து மேலும் தொழிற்சாலைகளில் காற்றை மாற்றினார். நெசவாலைகளுக்கு ஏற்றவாறு இதன் ஈரப்பதத்தையும் கட்டுப்படுத்தினார். வில்லிஸ் கேரியர் இந்தச் சொல்லை அவருடைய நிறுவனத்தின் பெயருடன் ஒருங்கிணைத்தார். காற்றில் நீர் ஆவியாவதன் தாக்கத்தால் குளிராவது, ஆவியாக்கிக் குளிர்தல் என்றழைக்கப்பட்டது.

முதல் காற்றுச் சீரமைப்பிகள் மற்றும் குளிர்பதனப் பெட்டிகள், நஞ்சுள்ள அல்லது எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய எரிவாயுக்களான அமோனியா, மெத்தைல் குளோரைடு மற்றும் புரொப்பேனைக் கொண்டு வேலை செய்தன. கசிவு ஏற்பட்டால் அழிவு உண்டாக்கும் விபத்துகளை ஏற்படுத்துமாறு இது இருந்தது. தாமஸ் மிட்க்லி, ஜூனியர் முதன் முதலில் ஃக்லோரோபுலோரோகார்பன் எரிவாயுப் ஃபிரியானை 1928 ஆம் ஆண்டில் உருவாக்கினார். இந்தக் குளிர்ப்பான் மனிதர்களுக்கு மிகவும் பாதுகாப்பானதாக இருந்தது. ஆனால் ஓசோன் அடுக்கின் வளிமண்டலத்தில் இது அழிவை ஏற்படுத்தக்கூடியது என்பதைப் பின்னர்க் கண்டுபிடித்தனர். ஃபிரியான் என்பது ஒரு டூபோண்ட் என்ற நிறுவனப் பெயரின் வர்த்தகச்சின்னமாகும். குளோரோபுலோரோகார்பன் (CFC), ஐதரோஜெனெரேட்டடு CFC (HCFC) அல்லது ஐதரோபுலோரோகார்பன் (HFC) குளிர்ப்பான் போன்ற எந்த ஒரு பெயரும் ஏதாவது ஒரு எண்ணின் மூலக்கூற்றுப் பொதிவைக் குறிக்கிறது (R-11, R-12, R-22, R-134A). இந்தக் கலவை மிகவும் அதிகமாக நேரடியாக-விரிவாக்கப்பட்ட வீடு மற்றும் கட்டடத்தின் குளிர்சாதன வசதிக்காக R-22 என்று அழைக்கப்படும் HCFC பயன்படுத்தப்படுகிறது. 2010 ஆம் ஆண்டின் புதிய கருவிகளில் இதைப் பயன்படுத்துவது படிப்படியாக நிறுத்தப்படும். மேலும் 2020 ஆம் ஆண்டில் முழுவதுமாக நிறுத்தப்படும். 1994 ஆம் ஆண்டு வரை அமெரிக்காவில் ஆட்டோமொபைல்களில் R-12 மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்பட்ட சேர்க்கையாகும். பிறகு அதிகமாக R-134A பயன்படுத்த ஆரம்பித்த பிறகு R-11 மற்றும் R-12 இன் உற்பத்தி அமெரிக்காவில் நின்று போனது. இதை வாங்குவதற்கு ஒரே வழி பிற காற்று சீரமைப்பிக் கருவிகளிலிருந்து பெறப்பட்ட சுத்தமாக தூய்மை செய்யப்பட்ட எரிவாயுவை வாங்குவதே ஆகும். புரான் என்ற வணிகச்சின்னத்தின் பெயரால் அழைக்கப்படும் R-410A உள்ளிட்ட பல்வேறு குளிர்ப்பான்கள் ஓசோனுக்குத் தீங்கு விளைவிக்காத வகையில் மாற்றாக உருவாக்கப்பட்டன.

மிகவும் அண்மையில் தருவிக்கப்பட்ட சக்தியின் செயல்திறமை மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட சுத்தமான உள்ளரங்கு காற்றுடன் கூடிய காற்றுச் சீரமைப்புத் தொழில்நுட்பத்தில் கண்டுபிடிப்புகள் தொடர்ந்து கொண்டிருக்கின்றன. வழக்குமுறையில் உள்ள குளிர்ப்பான்களுக்கு மாற்றாக, CO₂ (R-744) போன்ற இயற்கை மாற்றங்கள் எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன.

குளிர்பதனச் சுழற்சி

 

குளிர்பதனத்தின் சுழற்சியில் ஒரு வெப்பப் பம்பு, வெப்பத்தைக் குறைந்த வெப்பநிலை வெப்ப மூலத்திலிருந்து அதிக வெப்பநிலை வெப்ப ஈர்ப்பிக்கு மாற்றிக்கொடுக்கிறது. வெப்பமானது இயற்கையாக எதிர்த்திசையில் செல்லும். இது காற்றுச் சீரமைப்பியின் ஒரு மிகவும் பொதுவான வகையாகும். ஒரு குளிர்சாதனப் பெட்டியும் இதே முறையிலேயே வேலை செய்கிறது. அது இருக்கும் அறையின் உட்புறத்திலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றுகிறது.

இந்தச் சுழற்சியானது கட்ட மாற்றங்களின் செயல்படும் விதத்தை ஆதாயமாகக் கொண்டு செயல்படுகிறது. இதில் [[மறைவெப்பம்|மறைவெப்பமானது திரவ/வாயு நிலைமாற்றம் அடையும் போது ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் இதில் சுத்தமான பொருளின் அழுத்தம் மாற்றப்படுவதாலும் திரவமாக்கல்/கொதிநிலை மாறுபடுகிறது.

மிகவும் பொதுவான குளிர்ப்பதன சுழற்சியின் அழுத்தியை இயக்க மின்சார மோட்டார் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. ஆட்டோமொபைலில், உருளையின் மேல் உள்ள பெல்ட்டைக் கொண்டு அழுத்தி இயக்கப்படுகிறது. இந்த பெல்ட் இஞ்சினின் மாற்றிதண்டைக் கொண்டு இயக்கப்படுகிறது(இதைப்போல இயக்கும் உருள்களுக்கு மாற்றியாக "ஆற்றல்மிக்க திசைத்திருப்பி" மற்றும் பல உபயோகிக்கப்படுகிறது). கார் அல்லது கட்டடம் இரண்டிலுமே காற்று சுழற்சிக்காக மின்சார விசிறி மோட்டார்கள் உபயோகப்படுத்தப்படுகின்றன. சூடு உணரப்படும்போது நீராவியாகுதல் நிகழ்கிறது மற்றும் சூடு வெளியிடப்படும் போது திரவமாக்கல் நிகழ்கிறது. இரண்டு பெட்டிகளுக்கிடையில் அழுத்த மாறுதல்கள் நிகழும்போது காற்றுச் சீரமைப்பிகள் அழுத்தியைப் பயன்படுத்துகிறன. மேலும் குளிர்ப்பானை சுற்றிலும் திரவத்தை வெளிக்கொணர்கிறது. குளிர்ப்பானானது குளிர வைக்கப்பட்ட பிரிவுகளுக்கு (ஆவியாக்கி சுருள்) அனுப்பப்படுகிறது. அங்குக் குறைவான அழுத்தத்தின் காரணமாக அது வெப்பத்தைத் தன்னுள் எடுத்துக்கொண்டு ஆவியாகிறது. மற்றொரு பிரிவில் (குளிர்ப்பி), குளிர்ப்பான் ஆவியானது அழுத்தப்பட்டு மற்றொரு வெப்பப் பரிமாற்றச் சுருளின் வழியே அனுப்பப்பட்டு திரவமாகச் சுருக்கப்படுகிறது. இதனால் முதலில் குளிர்விக்கப்பட்ட இடத்தில் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பமானது ஒதுக்கப்படுகிறது.

சிலிண்டர் அன்லோடர் என்ற பளுவைக் கட்டுப்படுத்தும் வகை முக்கியமாக வணிகரீதியான காற்றுச் சீரமைப்புக் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பாதி காற்றுப்புகா (அல்லது திறந்த) அழுத்தியில், அன்லோடர்களில் ஹெட்களைப் பொருத்தலாம். இது அழுத்தியிலிருந்து பளுவின் ஒரு பகுதியை நீக்கும். இதனால் முழு குளுமை தேவையில்லாத நேரத்தில் இது சிறந்த வகையில் இயங்கும். அன்லோடர்கள் மின்சாரமுறை அல்லது இயந்திரமுறையில் இயங்குபவையாக இருக்கலாம்.

ஈரப்பதம்

காற்றுச் சீரமைப்பு உபகரணமானது கருவிகளில் செயல்படுத்தப்படும் காற்றிலிருந்து வரும் ஈரப்பதத்தைக் குறைக்கிறது. ஒப்பீட்டில் குளிர்ச்சியாக உள்ள (பனிபடுநிலைக்கு கீழே) ஆவியாக்கும் கருவியின் சுருள் பதப்படுத்தப்பட்ட காற்றிலிருந்து நீராவியைத் திரவமாக்குகிறது. இது ஒரு குளிர்பானமானது கண்ணாடியின் வெளிப்புறத்தில் நீரை திரவமாக்குகிறதைப் போன்றதே ஆகும். நீரை வடிகட்டி நீராவியை குளிரான இடத்திலிருந்து அகற்றும் போது அதன் ஒப்பு ஈரப்பதம் குறைகிறது. மனிதனுக்கு வியர்க்கும் போது அவன் தோலில் இருந்து வியர்வையை ஆவியாக்கி உலர்ந்த காற்றை அளித்து (ஒரு புள்ளிவரை) இயற்கையான குளிரை அளிக்கிறது. ஒரு வசதியான காற்றுச் சீரமைப்பியானது பொருத்தப்பட்ட இடத்தில் 40% இல் இருந்து 60% வரை ஒப்பு ஈரப்பதத்தைக் கொடுக்கும்படி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. உணவு விற்பனையகங்களில், பெரிய, திறந்த குளிரூட்டப்பட்ட அறைகள் உயர்தர ஈரப்பதமகற்றிகளாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சில காற்றுச் சீரமைப்பிப் பிரிவுகள் காற்றைக் குளிர்விக்காமலே உலரவைக்கின்றன. உட்கிரகித்தலுக்கும், வெளியேற்றுவதற்கும் இடையில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும் வெப்பப் பரிமாற்றியைத் தவிர்த்து இது ஒரு வழக்கமான காற்றுச் சீரமைப்பியைப் போலவே இவை இயங்குகின்றன. இதனுடன் வெப்பச்சலன விசிறிகளும் இணைந்து ஈரப்பதம் நிறைந்த வெப்ப வலய வானிலைகளில் உள்ள ஒரு காற்றுக் குளிர்கலனின் அளவுக்கு வசதியை வழங்குகிறது. ஆனால் மூன்றில் ஒரு பங்கு சக்தியையே எடுத்துக்கொள்கிறது. காற்றுக் குளிர்கலன்கள் வழங்கும் காற்று அசெளகரியமாக இருப்பதாக உணர்பவர்களும் இவற்றை அதிகம் விரும்புகின்றனர்.

குளிர்ப்பான்கள்

"ஃபிரியான்" என்பது ஹலோல்கனே குடும்பவகை குளிர்ப்பான்களின் வணிகப்பெயர் ஆகும். டுபோந்த் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் இதை உற்பத்தி செய்தன. உயர்வான நிலைத் தன்மைக்காகவும், பாதுகாப்பு அம்சங்களுக்காகவும் இந்தக் குளிர்ப்பான்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எதிர்பாராத விதமாக இந்த குளோரின் உள்ள குளிர்ப்பான்கள் அவை வெளியேறும் போது வளிமண்டல மேல் அடுக்கை அடைகின்றன என ஆதாரங்கள் குவிந்தன. குளிர்ப்பானானது ஸ்ட்ரேட்டோஸ்பியர் அடுக்கை அடைந்ததும் சூரியனிலிருந்து வரும் UV கதிர்வீச்சுகள் குளோரின்-கார்பன் பிணைப்பை உடைத்துக் குளோரின் உறுப்புகளை உருவாக்குகின்றது. இந்தக் குளோரின் அணுக்கள், ஓசோன் ஈரணு ஆக்ஸிஜனாக உடைவதற்கு வினையூக்கியாகச் செயல்பட்டுப், பூமியின் பரப்பை வலுவான UV கதிர்வீச்சிலிருந்து காக்கும் ஓசோன் அடுக்கை அழிக்கின்றன. ஒவ்வொரு குளோரின் குழுவும் மற்றொரு குளோரின் குழுவுடன் இணைந்து பிணைப்பை ஏற்படுத்தும் வரை வினையூக்கியாகவே தொடர்ந்து செயல்படுவதால் நிலைத்தன்மை கொண்ட மூலக்கூறை உருவாக்கவும் சங்கிலித் தொடர் வினைகளை ஊக்குவிக்கவும் செய்கிறது. CFC குளிர் பதனூட்டிகள் ஒரு பொதுவான ஆனால் R-11 மற்றும் R-12 குறைக்கப்பட்ட பயன்பாடாகும். இந்தச் சூழ்நிலைக் காரணங்களால் நவம்பர் 14, 1994 அன்று சூழ்நிலைப் பாதுகாப்பு மையம் இந்தக் குளிர்ப்பானின் விற்பனை, வைத்திருக்கும் உரிமை மற்றும் பயன்பாடு ஆகியவற்றை உரிமம் பெற்ற தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களுக்கு மட்டுமே எனக் கட்டுப்படுத்தியது. இது EPA விதிகள் மற்றும் நிபந்தனைகளான விதிகள் 608 மற்றும் 609 கீழ் செயல்படுத்தப்பட்டது; இதை மீறுவது குற்றவியல் மற்றும் குடியியல் பிரிவுகளின் கீழ்க் குற்றமாகும். புதிய மற்றும் சூழ்நிலைக்கு மிகவும் பாதுகாப்பளிக்கும் HCFCகள் (R-22, இப்போது அதிகமான வீடுகளில் உபயோகப்படுத்தப்படுகிறன) மற்றும் HFCகள் (R-134a, அதிகமாகக் கார்களில் உபயோகப்படுத்தப்படுகிறன) போன்ற குளிர் பதனூட்டிகள் அதிகமாக CFC பயன்பாட்டினை இடமாற்றம் செய்தன. HCFCகள் மோண்ட்ரெல் புரோட்டோகாலின் கீழ் உபயோகப்படுத்துவது நிறுத்தப்பட்டுக் குறைந்த குளோரினைக் கொண்ட ஹைட்ரோபுலோரோகார்பன்களான (HFCs) R-410Aவைக் கொண்டு இவை மாற்றப்பட்டுள்ளன. ஐரோப்பா மற்றும் ஜப்பானில் கார்பன்டையாக்சைடு (R-744) அதிவேகமாகக் குளிர்ப்பானாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு வருகிறது, முதல் புதியகருவிகளின் தானுந்து உற்பத்தியாளர்களில் வோல்க்ஸ்வேகன் ஒன்றாக உள்ளது. இணையான குளிர்விளைவை வழங்க R-744 ஆனது அதிக சுருக்கத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும், ஆனால் இது R-134A ஒப்பிடும் போது 10% அதிகமான திறனைக் கொண்டிருக்கிறது. மேலும் R-744 co2 காரணி 1 ஐக் கொண்டுள்ளது.

 

 

ஜன்னல் மற்றும் சுவரின் ஊடே அமைக்கும் அலகுகள்

அறையின் காற்றுச்சீரமைப்பிகள் இரண்டு வகைகளில் வருகின்றன: ஒற்றையான மற்றும் தொகுப்பு முனைய PTAC கருவிகளாகும். ஒற்றையான கருவிகள், பொதுவாக ஜன்னல் அல்லது திறந்த சுவர்களில் உள்ளடங்கிய கட்டுப்பாடுகளுடன் ஒரு அறை காற்றுச்சீரமைப்பிகள் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். உள்ளே இருக்கும் காற்றானது ஒரு விசிறியின் உதவியால் ஆவியாக்கியின் மேல் செலுத்தப்படுவதால் குளிர்விக்கப்படுகிறது. வெளிப்பகுதியில் இரண்டாவது விசிறியானது அதை குளிர்ப்பியின் மேல் செலுத்துவதால் காற்று வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டில் அறையிலிருந்து சூடு பெறப்பட்டு சுற்றுச்சூழலில் வெளியிடப்படுகிறது. ஒரு பெரிய வீடு அல்லது கட்டடம் இது போன்ற பல அலகுகளைக் கொண்டிருக்கலாம். இதில் ஒவ்வொரு அறையும் தனித்தனியே குளுமையாகிறது. PTAC கருவிகள் சுவர் பிரிவு காற்றுச்சீரமைப்பிக் கருவிகள் அல்லது நாளமில்லாக் கருவிகள் எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. ஹோட்டல்களில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் இந்த PTAC கருவிகளில் இரண்டு தனித்தனி அலகுகள் (முனையத் தொகுப்புகள்) உள்ளன. ஆவியாக்கும் அலகு வெளியேயும் குளிர்விக்கும் அலகு உள்ளேயும் உள்ளது. அவற்றை சுவர்களில் பொருத்தப்பட்டுள்ள குழாய்கள் இணைக்கும்படியும் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். இது உள்ளே இருக்கும் கருவியின் தடங்களைக் குறைக்கும் வகையிலும் ஒவ்வொரு அறையும் சுதந்திரமாக சரிசெய்யும் வகையிலும் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். எலக்ட்ரிக் ஸ்ட்ரிப், வாயு அல்லது பிற வெப்பமாக்கி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நேரடியாகவோ அல்லது உள்ளே உள்ள வெப்பத்தை எடுத்து வெளிக்காற்றுக்குத் தரும் வகையில் குளிர்ப்பானின் இயக்கத்தை எதிர்த்திசையில் அமைத்து காற்றுச்சீரமைப்பியை வெப்ப பம்பாக மாற்றுவதன் மூலம் PTAC கருவிகளை குளிர்காலத்தில் வெப்பத்தை வழங்கவும் பயன்படுத்திக்கொள்ளலாம். அறைக் காற்றுச்சீரமைப்பானது பெரிய அளவில் நெகிழ்தன்மை கொண்டது எனினும் பொதுவாக இதன் மூலம் பல அறைகளை குளுமைப்படுத்துவது என்பது மையமான காற்றுச் சீரமைப்பிகளை பொருத்துவதை விட மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகும்.

ஆவியாக்கல் குளிர்கலன்கள்

மிகவும் வறண்ட தட்பவெப்பநிலைகளில், வெப்பமான பருவநிலைகளில் வசதியைப் பெருக்க ஆவியக்கல் குளிர்கலன்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலகின் பல நாடுகளில் பயன்படுத்துவதை விட இந்த வகை குளிர்கலன் ஈரானில் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. இதனால் "பெர்சியன் குளிர்கலன்" என சிலரால் அழைக்கப்படுகிறது நீராவி குளிர்கலன் என்பது ஒரு பெரிய நீர்தோய்ந்த நுரைப்பஞ்சு போன்ற ஈரமான அட்டையின் மூலம் வெளிக்காற்றை எடுத்துக்கொள்ளும் சாதனமாகும். உலர்ந்த குழிழ் வெப்பநிலைமானியால் அளக்கப்படும் உள்ளிழுக்கப்பட்ட காற்றின் உணர்வெப்பம், குறைக்கப்படுகிறது. இதில் காற்றின் மொத்த வெப்பமானது (உணர்வெப்பம் மற்றும் மறைவெப்பம் ஆகிய இரண்டின் கூடுதல்) மாறாததாக பராமரிக்கப்படுகிறது. ஈரமான குளிர்கலன் அட்டைகளில் உள்ள நீராவியாக்கப்படுவதன் மூலம் உள்வரும் காற்றின் உணர்வெப்பமானது மறைவெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. உள்வரும் காற்று போதிய அளவு உலர்ந்திருந்தால் அதன் முடிவு மிகவும் வசதியானதாக இருக்கும். அதிகமான ஈரப்பதம் இருக்கும் சமயங்களில் நீராவி குளிர்கலன்கள் வேலை செய்வதில்லை. ஏனெனில் வசிப்பிடத்திற்கு ஏற்றவாறு குளிர்கலன்கள் காற்றை குளிராக்கும் வேலையைச் செய்யத் தேவையான அதிகமான உலர்ந்த காற்று இருப்பதில்லை. காற்றுச்சீரமைப்பிகளைப் போல் அல்லாமல், நீராவி குளிர்கலன்கள் வெளிப்புற காற்றை நம்பி இருக்கின்றன. இதன் காற்றுக் குழாய் அமைப்பின் மூலம் காற்று வீட்டினுள் செல்வதற்கு முன் இவை குளிர்கலன் அட்டையின் மூலம் காற்றை குளிரச்செய்கிறது. இந்த குளுமையாக்கப்பட்ட வெளிப்புறக் காற்று வீட்டினுள் உள்ள வெப்பமான காற்றை ஜன்னல் மற்றும் திறந்த கதவு போன்ற திறந்த பகுதிகளைக் கொண்டு கண்டிப்பாக அப்புறப்படுத்த அனுமதிக்க வேண்டும்.

இந்த குளிர்கலன்களின் விலை மிகவும் மலிவாகும் மேலும் இது புரிந்து கொள்வதற்கும் உபயோகிப்பதற்கும் எளிதான இயந்திரமுறையாகும்.

1842 ஆம் ஆண்டில் அப்பலசிகோலா, புலோரிடாவில் ஜான் கோரியினால் காப்புரிமை வழங்கப்பட்ட முந்தைய வகைக் குளிர்கலன்களில் கூடுதலான செயல் விளைவுக்கு பனிக்கட்டி உபயோகப்படுத்தப்பட்டது. அவருடைய மலேரியா மருத்துவமனையில் நோயாளிகளைக் குளிர்விக்க இந்த சாதனத்தை இவர் உபயோகித்தார்.

உறிஞ்சும் குளிர்விப்பான்கள்

எளிதில் எடுத்துச்செல்லக்கூடிய காற்றுச்சீரமைப்பிகள்

சிறிய காற்றுச்சீரமைப்பிகள் (அல்லது PACகள்) கொண்டு செல்லக்கூடிய அலகுகளாகும், அவை ஒரு வீட்டில் உள்ள குறிப்பிட்ட அறையை குளுமைப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன மேலும் இதை நிரந்தரமாக பொருத்தத் தேவையில்லை. போர்டபிள் காற்றுச்சீரமைப்பியில் உள்வழிகளின் மூலமாக அறையில் உள்ள வெப்பக்காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது. காற்றானது அலகின் வழியாகப் பரவி மேலும் குளிர்ப்பானின் ஆவியாக்கி சுருள்கள் வழியாக குளிர்ந்து முன்வழியில் வெளிக்கொணரப்படுகிறது. அலகிலுள்ள மீதமுள்ள வெப்பக்காற்று பின்னால் உள்ள திறந்த இரப்பர் குழாய் துளை வழியாக வெளியேற்றப்படுகிறது. அனைத்து பெயர்த்தகு காற்றுச்சீரமைப்பிகளிலும் திறந்த இரப்பர் குழாய் துளை தேவைப்படுகிறது.

ஒற்றை இரப்பர்குழாய் அலகுகள்

ஒரு தனி இரப்பர்குழாய் அலகில் ஒரு தனி இரப்பர்குழாய் உள்ளது. இது பெயர்த்தகு காற்றுச்சீரமைப்பியின் பின்புறம் இருந்து வெப்பமான காற்றை வெளியேற்றுவதற்காக துளைப்பெட்டிக்கு செலுத்துகிறது. ஓர் ஒற்றை இரப்பர்குழாய் கொண்ட பெயர்த்தகு காற்றுச்சீரமைப்பி, 475 சதுர அடி அல்லது அதற்கும் சிறிய அறையை 12,000 BTUகள் அளவுக்கு அதிகமான திறனை வெளிப்படுத்தி குளிராக்குகிறது.

இரட்டை இரப்பர்குழாய் அலகுகள்

இரட்டை இரப்பர்குழாய் அலகுகள் அதிகமாக பெரிய அறைகளில் உபயோகப்படுத்தப்படுகின்றன. இதில் ஒரு இரப்பர்குழாய் வெளியேற்றும் இரப்பர்குழாயாக உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது. இது வெப்பமான காற்றை துவாரம் வழியாக வெளியேற்றுகிறது மேலும் அடுத்த குழாயானது கூடுதலான காற்றை (வழக்கமாக வெளியிலிருந்து) உள்ளிழுக்கும் இரப்பர் குழாயாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அலகுகள் பொதுவாக 12,000-14,000 BTUகள் குளுமைத் திறனைக் கொண்டிருக்கிறது மேலும் 500 சதுர அடி கொண்ட குளுமையான அறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிக BTU அலகுகளுடன் அதிகமான காற்றை வெளித்தள்ள இந்த உள்ளிழுக்கும் இரப்பர் குழாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில் காற்று பெரிய அளவில் சுழன்று வெப்பமான காற்றை அதிக வேகத்தில் வெளியேற்ற உதவுகிறது. இது அறையில் எதிர்மறையான காற்றழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மேலும் உள்ளிழுக்கும் இரப்பர்குழாயானது அறையின் காற்றழுத்தத்தை நிலைப்படுத்துகிறது.

ஸ்பிலிட் அலகுகள்

பெயர்த்தகு அலகுகளும் ஸ்பிலிட் உள்ளமைப்பில் கிடைக்கப்பெறுகிறது. இதன் அமுக்கி மற்றும் ஆவியாக்கி தனியாக வெளிப்புறத் தொகுப்புகளில் அமைந்துள்ளது மேலும் நிலையான ஸ்பிலிட் அமைப்புகளில் இதன் இரண்டு அலகுகள் களையக்கூடிய குளிர்ப்பான் குழாய்களின் வழியாக இணைக்கப்படுகின்றன. ஒற்றை மற்றும் இரட்டை இரப்பர்குழாய் தனித்த-பெயர்த்தகு அலகுகளை விட ஸ்பிலிட் பெயர்த்தகு அலகுகள் உயர்வானதாகும். இதன் உட்பகுதி சத்தம் மற்று அலகுகளின் உள் அமைப்பு போன்றவை வெளிப்புற அமைப்பின் அழுத்தம் காரணமாக சிறந்த வகையில் குறைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும் வெளிப்புற அமைப்பில் அமைந்துள்ள ஆவியாக்கியின் காரணமாக இதன் உட்புற அலகில் நீரை வடிகட்டும் தேவை இருப்பதில்லை.

ஸ்பிலிட் பெயர்த்தகு அலகுகள், தனித்த பெயர்த்தகு அலகுகளுடன் ஒப்பிடும் போது இவை கட்டடத்தின் மேற்பரப்பில் அமைக்கப்படும் படி இருப்பது இதன் குறைபாடாகும். கண்டிப்பாக வெளிப்புற அழுத்தி அலகுகள் மேல்மாடத்தில் கண்டிப்பாக பொருத்தப்பட வேண்டும்.

வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளுமையூட்டும் அலகுகள்

சில பெயர்த்தகு காற்றுச்சீரமைப்பி அலகுகள் குளிர்விக்கும் செயலாக்கத்தை எதிர்த்திசையில் அமைத்து வெப்பமான காற்றை கொடுக்கும்படியும் பயன்படுத்தப்படலாம். இதனால் அறையில் உள்ள குளிர் காற்றை எடுத்துக்கொண்டு வெப்பமான காற்றை வெளியிட முடியும். இந்த அலகுகள் உண்மையான வெப்பமாக்கிகளுக்கு பதிலாக பயன்படுத்துவதற்கானவை இல்லை. மேலும் குளுமையான அறைகளின் வெப்பம் 50 °F (10 °C) க்கு குறைவாக இருந்தால் இந்த அலகுகளைப் கண்டிப்பாக பயன்படுத்தக் கூடாது.

மையக் காற்றுச்சீரமைத்தல்

மையக் காற்றுச்சீரமைத்தல் என்பது பொதுவாக மையக் காற்று எனவும் அழைக்கப்படும், அல்லது ஏர்-கான். இது ஒரு காற்றுச்சீரமைத்தல் அமைப்பாகும், அதன் குழாயிலிருந்து குளுமையான மேலும்/அல்லது ஈரப்பதமகற்றப்பட்ட காற்றை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட அறைகளுக்கு விநியோகிக்கிறது, அல்லது வெப்பமாற்றிகளுக்கு குளுமையான நீரைக் குழாய்கள் வழியாக ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட அறைகளுக்கு விநியோகிக்கிறது, மேலும் இவை ஒரு தரமான மின்சாரக் கசிவு இல்லாமல் இருக்கும் இடத்தில் இணைக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும்.

ஒரு வழக்கமான ஸ்பிலிட் அமைப்புடன் கண்டன்சர் மற்றும் அழுத்தி போன்றவை வெளிப்புற அலகுகளுடன் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்; காற்றைக் கையாளும் அலகில் ஆவியாக்கியானது அமைக்கப்பட்டிருக்கும். ஒரு தொகுப்பு அமைப்பில் அனைத்து கூறுகளும் ஒரு தனி வெளிப்புற அலகில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும், அவை தரையிலோ அல்லது கூரையிலோ அமைக்கப்பட்டிருக்கலாம்.

மையக் காற்றுச்சீரமைத்தல் ஒரு வழக்கமான காற்றுச்சீரமைப்பியைப் போலவே வேலை செய்கிறது ஆனால் இது பல்வேறு கூடுதல் சிறப்புகளையும் கொண்டுள்ளது. அவை பின்வருமாறு:

• ஒரு காற்றைக் கையாளும் அலகு இயக்கப்படும் போது கட்டடத்தின் பல்வேறு பகுதிகளில் இருந்து காற்று வெளித்தள்ளப்பட்டு குழாயின் வழியாக மீண்டும் காற்றைச் செலுத்துகிறது. தூசி மற்றும் பஞ்சு போன்ற காற்றில் பரவும் துகள்களை அப்புறப்படுத்தும் வடிகட்டியைக் கொண்டு இந்தக் காற்று இழுக்கப்படுகிறது. அதிநவீன வடிகட்டிகள் மிக நுண்ணிய மாசுபடுத்திகளைக் கூட நீக்குகிறது. வடிகட்டப்பட்ட காற்றானது, காற்றைக் கொண்டு செல்லும் குழாயின் மூலம் மீண்டும் அறைக்குச் செலுத்தப்படுகிறது. எப்பொழுதெல்லாம் காற்றுச்சீரமைப்பி இயக்கப்படுகிறதோ, இந்த சுழற்சி மீண்டும் தொடர்ச்சியாக செயல்படுகிறது.

• ஏனெனில் இந்த கண்டன்சர் அலகு (இதன் விசிறி மற்றும் அழுத்திகளைக் கொண்ட) வீட்டிற்கு வெளிப்புறத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. இவை வெளிப்புறத்தில் உள்ள காற்றுச்சீரமைத்தல் அலகைக் காட்டிலும் மிகவும் குறைவான அளவிலேயே ஒலியையே உட்புறத்தில் எழுப்புகிறது.

மினி (சிறிய) குழாய், அதிக திசைவேகம்

மைய காற்றுச்சீரமைத்தல் அமைப்பானது சிறிய குழாய்கள் (மினி-குழாய்கள் எனவும் அழைக்கப்படும்) மூலம் செலுத்தப்படும் அதிக திசைவேகம் கொண்ட காற்றை பயன்படுத்துகிறது. இது உண்மையாக 2 அங்குல விட்டம் கொண்ட நெகிழ்தன்மையுள்ள இரப்பர் குழாய்களாளால் இது சுற்றப்பட்டுள்ளது. வளியிழுத்தல் கொள்கையாகப் பயன்படுத்தி அதிக திசைவேகக் காற்றை பயனுள்ள முறையில் அறையில் உள்ள காற்றுடன் கலக்கிறது. இது வெப்பநிலை முரண்பாடுகள் மற்றும் காற்றோட்டத்தையும் தவிர்க்கிறது. ஒலி அலைக்குறைப்பி ஒரு அதிக திசைவேக அமைப்பில் பயன்படுத்தாமல் இருந்தால் வழக்கமான கருவியைக் காட்டிலும் அதிக சத்தத்தை எழுப்பும். எனினும் பெரும்பாலும் தரமான திசைவேக அமைப்புகளில் இக்கருவி பொருத்தப்பட்டிருக்கும். அதனால் இது அனைத்து அமைப்புகளுக்கும் பொருந்தாது.

மினி-குழாய் அமைப்பிற்கு சிறிய நெகிழ்தன்மையுள்ள குழாய்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது வரலாற்றுக் கட்டடங்களில் மிகவும் எளிதாக பொருத்துவதற்கு வழி வகுக்கிறது. மேலும் குற்றிமால்கள் போன்ற திடமான சுவர்களைக் கொண்ட கட்டமைப்புக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சிறிய குழாய்கள் பொதுவாக நீண்ட ஒட்டியத் துண்டுகளாகவும், மேலும் கசிவுகளுக்கு எதிரானதாகவும் உள்ளன. இந்த வகை குழாய்களின் கூடுதல் சிறப்பாக, அதிக திசைவேகக் காற்று இணைதலாலும் கடினமான முனைகளின் குறைவாலும் ஏற்படும் வெளித்துகள்களைத் தடுக்கும் முறையும் இந்தக் குழாய்களுடன் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.

வெப்பச் சீர்நிலைக் கருவி HVAC அமைப்பின் இயக்கத்தை கட்டுக்குள் வைத்திருக்கிறது. வெப்பமாக்கல் அல்லது குளிராக்கல் அமைப்புகளை இயக்கும் போது குறிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு கட்டடத்தைக் கொண்டு வருகிறது. பொதுவாக வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிராக்கல் அமைப்புகள் தனியாகக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது (அவை வெப்பச் சீர்நிலைக் கருவிகளை பகிர்ந்து கொண்டாலும் கூட) அதனால் இதன் வெப்பநிலை "ஒரு-வழியாக" மட்டுமே கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அதுவும், குளிர்ந்த பருவநிலையில் மட்டுமே ஆகும். வெப்பச் சீர்நிலைக் கருவிகளைக் கொண்டு மிகவும் வெப்பமான கட்டடத்தை குளுமையாக்க முடியாது. மின்சாரம் பயன்படுத்தும் வாடிக்கையாளரால் அனைத்து சக்தி செலவுகளையும் கட்டுப்படுத்த முடியும் நிலை உள்ள கட்டட ஆற்றல் மேலாண்மை அமைப்புகளில் இந்த வெப்பச் சீர்நிலைக் கருவிகள் பயன்படுத்தப்பட முடியும். மேலும் ஆற்றல் பயன்பாடுகளின் எண்ணிக்கையின் அதிகரிப்பினால் நமக்கு ஒரு சாதனம் கிடைத்துள்ளது. அதை தொழில்முறையாக அமைக்கும் போது அது அதிகப் பயன்பாட்டு நேரங்களில் ரோலிங் தடங்கல்களின் தேவையைத் தவிர்ப்பதற்காக HVAC அமைப்புக்கு வழங்கப்படும் மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் அல்லது எல்லையில் வைக்கும். ஏதேனும் ஒரு வகை பரிமாற்றாக வாடிக்கையாளருக்கு வரவு வழங்கப்படும், நுகர்வோர் அதிக செயல்திறனுள்ள வெப்பச் சீர்நிலைக் கருவிகளை வாங்குவதே உகந்ததாகும்.

அமெரிக்காவில் காற்றுச்சீரமைப்பி உபகரணத் திறனை பெரும்பாலும் "டன்ஸ் ஆப் ரெப்ரிஜிரேசன்" என்ற வார்த்தையைக் கொண்டு விவரிப்பர். ஒரு "டன் ஆப் ரெப்ரிஜிரேசன்" என்பது ஒரு ஷார்ட் டன் (2000 பவுண்டுகள் அல்லது 907 கிலோகிராம்கள்) பனி 24-மணிநேர காலத்தில் உருகுவதன் குளிராக்கத் திறனாக வரையறுக்கப்படுகின்றது. இது ஒரு மணி நேரத்தில் 12,000 BTU திறன் அல்லது 3517 வாட்களுக்கு சமமானதாகும். குடியிருப்பு மைய காற்று அமைப்பில் வழக்கமாக 1 இல் இருந்து 5 டன்கள் வரை (3 இல் இருந்து 20 கிலோவாட்கள் வரை (kW)) இதன் கொள்ளளவு இருக்கும்.

மின்சார/அமுக்கு காற்று சீரமைத்தல் பயன்பாடானது பெரும்பாலான அலகுகள் அதிகப்பளுவில் இயங்கும் வெப்பமான காலநிலையில் மின்சார திறன் கிரிட்டுகளை அதிகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. 2003 வட அமெரிக்கா பிளாக்அவுட் நிகழ்வுக்குப் பிறகு உள்ளூர் மக்கள் அவர்களது காற்றுச்சீரமைப்பிகளின் இயக்கத்தை நிறுத்தக் கோரப்பட்டார்கள். இந்த உச்ச தேவைக் காலத்தில் கூடுதலான மின் உற்பத்தி நிலையங்களை அடிக்கடி இயக்கத்திற்கு கொண்டு வர வேண்டியிருந்தது. வழக்கமாக இது மிகவும் விலை உயர்ந்த உச்ச மின் உற்பத்தி நிலையங்களாகும். ஒரு 1995 மெட்டா பகுப்பாய்வில் சராசரியாக காற்றுச்சீரமைப்பிகள் 40% உட்கொள்ளும் திறனை வீணாக்குகிறது என பல்வேறு பயன்பாடு ஆய்வுகளின் முடிவில் முடிவு செய்யப்பட்டது. வெளியேற்றப்பட வேண்டிய ஆற்றலானது வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது. புதிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் தேவைகளைக் குறைக்கவும், சக்தியை சேமிக்கவும் ஒரு பெரிய சந்தர்ப்பம் உள்ளது.

ஒரு ஆட்டோமொபைலில் A/C அமைப்பானது இஞ்சின்களின் திறனில் சுமார் 5 குதிரைத்திறனை (4 kW) பயன்படுத்துகிறது.

பருவகால ஆற்றல் பயனுறுதிறன் மதிப்பீடு (SEER)

குடியிருப்பு இல்லங்களுக்கு திறனின் செயல்திறனுக்கு சில நாடுகள் குறைந்த தேவைகளையே அமைத்திருக்கின்றன. அமெரிக்காவில், பருவகால ஆற்றல் பயனுறுதிறன் விகிதத்தைக் (SEER) கொண்டு காற்றுச்சீரமைப்பியின் செயல்திறனை (ஆனால் எப்போதும் அல்ல) பெரும்பாலும் அளக்கின்றனர். SEER ரேட்டிங் அதிகரிக்கும் போது காற்றுச்சீரமைப்பிகளின் ஆற்றல் செயல்திறனும் அதிகமாக உள்ளது. ஒரு வருடத்திற்கான வழக்கமான பயன்பாட்டின் போதான குளிராக்கல் வெளியீட்டின் BTU மதிப்பை அதே காலத்திற்கான வாட் மணிகளில் (W·h) மொத்த மின் ஆற்றல் உள்ளீட்டால் வகுத்தால் SEER மதிப்பீடு கிடைக்கும்.

SEER = BTU ÷ W·h

இதை வேறு முறையில் எழுதுகையில்:

SEER = (BTU / h) ÷ W , இதில் "W" என்பது வாட்களில் ஒரு சராசரி மின் திறன் ஆகும், மற்றும் (BTU/h) என்பது குளிராக்கல் திறன் மதிப்பீடாகும்.

எடுத்துக்காட்டாக ஒரு 5000 BTU/h 10 SEER கொண்டுள்ள ஒரு காற்றுச்சீரமைத்தல் அலகானது, சராசரியாக 5000/10 = 500 வாட்கள் திறனை நுகர்கிறது (பொதுவாக குளிராக்கல் பருவங்களில் 1000 மணிநேரம் இயங்குவதாகக் கொண்டால், அதாவது நாளொன்றுக்கு 8 மணிநேரங்கள் வீதம் ஒரு வருடத்தில் 125 நாட்கள்)

ஒரு வருடத்திற்கான மின்சார சக்தியின் பயன்பாடானது சராசரி திறனை வருடத்திற்கான இயக்க நேரத்துடன் பெருக்கி கணக்கிடப்படுகிறது:

500 W × 1000 h = 500,000 W·h = 500 kWh

மொத்த வருட குளிராக்கல் வெளியீட்டைக் கணக்கிடும் மற்றொரு முறையும் அதே முடிவையே கொடுத்தது:

5000 BTU/h × 1000 h = 5,000,000 BTU

ஆகவே, 10 SEERக்கு, ஒரு வருட மின்சார சக்தி பயன்பாடு பின்வருமாறு:

5,000,000 BTU ÷ 10 = 500,000 W·h = 500 kWh

SEER என்பது செயல்திறனுக்கான கெழுவுடன் (COP) தொடர்புடையது, இது பொதுவாக வெப்ப இயக்கவியலில் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஆற்றல் பயன்திறன் விகிதத்துடனும் (EER) தொடர்புடையதாகும். EER என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட வெளிப்புற மற்றும் உட்புற வெப்பநிலைகளின் சேர்க்கையில் உபகரணத்தின் செயல்திறனுக்கான மதிப்பீடு ஆகும். வெளிப்புற வெப்பநிலைகளின் மொத்த வரம்பில் SEER கணக்கிடப்படுகிறது (அதாவது, SEER சோதனைக்கான புவிவரை இடங்களுக்கான வெப்பநிலை பங்கீடு). ஓர் இம்பீரியல் அலகை ஒரு SI அலகால் வகுத்துக் கணக்கிடப்படும் பண்பில் SEER வழக்கத்திற்கு மாறானதாக உள்ளது. COP என்பது தொகுதி மற்றும் பகுதி ஆகிய இரண்டிலும் ஒரே மெட்ரிக் அலகுகளைக் கொண்ட திறன்களின் (ஜூல்கள்) விகிதமே ஆகும். அவை ஒன்றை ஒன்று நீக்கி, ஒரு பரிமாணமிலா அளவைக் கொடுக்கின்றன. SEER மற்றும் EER அல்லது COPக்கு இடையிலான தோராய மாற்றங்களுக்கான சூத்திரங்கள் பசிபிக் வாயு மற்றும் மின்சார நிறுவனத்தில் இருந்து கிடைக்கிறது:

(1)     SEER = EER ÷ 0.9

(2)     SEER = COP x 3.792

(3)     EER = COP x 3.413

மேலே உள்ள சமன்பாடு (2) இல் இருந்து, ஒரு 13 என்ற மதிப்புள்ள SEER என்பது 3.43 மதிப்புள்ள COPக்கு நிகரானதாகும், இதற்கு 3.43 அலகுகளைக் கொண்ட வெப்ப ஆற்றலானது ஒரு வேலை ஆற்றலுக்கு வெளித்தள்ளப்படுகிறது என்பது பொருளாகும்.

பழைய அலகுகள் அதிக-செயல் திறமை கொண்ட அலகுகளால் மாற்றம் செய்யப்பட்டுக் கொண்டு இருக்கின்றன என்பதால் இன்று அமெரிக்காவில் SEER 9க்கு கீழே உள்ள அமைப்புகளைப் பார்ப்பது மிக அரிதாகும். அமெரிக்காவில் இப்போது 2006 இல் உருவாக்கப்படும் குடியிருப்பு அமைப்புகளுக்கு குறைந்தது SEER 13 மதிப்பீடு தேவைப்படுகிறது (எனினும் இந்த சட்டத்தில் ஜன்னல்-பெட்டி அமைப்புகளுக்கு இதிலிருந்து விலக்கு அளிக்கப்பட்டுள்ளது. அதனால் SEER இன்னும் சுமார் 10 என்ற மதிப்பிலேயே இருக்கிறது). அதிக செயல்திறனுள்ள அமைப்புகளில் இருந்து போதுமான அளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக SEER 9 இல் இருந்து SEER 13க்கு மேம்படுத்தும் போது மின் ஆற்றல் பயன்பாடு 30% குறைகிறது (1 - 9/13க்கு சமமானது). இதனால் முடிவில் ஒரு வருடத்திற்கு US$300 அளவு திறன் சேமிக்கப்படுகிறது (உபயோக அளவையும் மின்சார விலையும் பொறுத்தது). பல சந்தர்ப்பங்களில், வாழ்நாள் ஆற்றல் சேமிப்புகள், அதிக-செயல்திறமை கொண்ட அலகுகளின் தொடக்க செலவுகளை விட அதிக அளவுக்கு வருகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக ஒரு வருடத்திற்கு 1000 மணிநேரம் இயக்கப்படுவதும் SEER மதிப்பு 10 என உள்ளதும் மற்றும் மணிக்கு $0.08 என்ற ஒரு கிலோவாட் (kW·h) திறன் விலை கொண்டதும் 72,000 BTU/h மதிப்பு கொண்டதுமான ஒரு காற்றுச்சீரமைத்தல் அலகு பயன்படுத்தும் மின்சாரத் திறனின் ஒரு வருட விலையை பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்:

அலகு அளவு, BTU/h × வருடத்திற்கான மணிநேரங்கள், h × திறன் விலை, $/kW·h ÷ (SEER, BTU/W·h × 1000 W/kW)

(72,000 BTU/h) × (1000 h) × ($0.08/kW·h) ÷ [(10 BTU/W·h) × (1000 W/kW)] = $576.00 வருடத்திற்கான விலை

SEER மதிப்பீடு வெப்பமாக்கி அமைப்புகளுக்கும் பொருந்தும் என்பது ஒரு பொதுவான தவறான கருத்தாகும். எனினும் SEER மதிப்பீடுகள் காற்றுச்சீரமைத்தலுக்கு மட்டுமே பொருந்தும்.

காற்றுச்சீரமைப்பிகள் (குளிராக்கலுக்காக) மற்றும் வெப்ப எக்கிகள்(வெப்பமாக்கலுக்காக) இரண்டும் ஒரே மாதிரி வேலையையே செய்கிறது. இதில் குளிர்ப்பானின் வெப்பமூலத்தில் இருந்து வெப்பமான "வெப்ப ஈர்ப்பி" இல் இருந்து வெப்பம் மாற்றப்படுகிறது அல்லது "எக்கப்படுகிறது". காற்றுச்சீரமைப்பிகள் அல்லது வெப்ப எக்கிகள் வழக்கமாக சுமார் 10 இல் இருந்து 13 டிகிரி செல்சியஸ் (°C) வெப்பநிலையில் மிகவும் பயனுள்ள வகையில் வேலை செய்கின்றன (50 இல் இருந்து 55 டிகிரிஸ் பாரென்ஹீட் (°F) வரை). வெப்ப மூலத்தின் வெப்பநிலை 4 °C (40 °F)க்கு கீழே குறையும் போது இது சமநிலைப் புள்ளியை அடைகிறது. மேலும் வெப்பமூலத்திலிருந்து அதற்கு மேல் எந்த வெப்பத்தையும் அதனால் இழுக்க முடிவதில்லை (இந்த புள்ளி ஒவ்வொரு வெப்ப எக்கிகளிலும் மாறுபடுகிறது). இதைப்போல வெப்ப ஈர்ப்பியின் வெப்பநிலை 49 °C (120 °F)க்கு அதிகரிக்கும்போது இந்த அமைப்பு மிகவும் பயன் குறைந்த வகையில் செயல்படுகிறது. மேலும் அதற்கு மேல் எந்த வெப்பத்தையும் "தள்ள" முடிவதில்லை. புவி வெப்ப எக்கிகளில் இந்த சமநிலைப் புள்ளிகளை அடைவதில் சிக்கல் ஏற்படுவதில்லை ஏனெனில் அவை நிலத்தை வெப்ப மூலமாக/வெப்ப ஈர்ப்பியாக பயன்படுத்துகின்றன மேலும் நிலங்களின் வெப்ப இடமாற்றியானது வெப்பம் உள்ளே அல்லது வெளியே நகரும் போது மிகவும் குளிர் அல்லது மிகவும் வெப்பம் ஏற்படுவதிலிருந்து தடுத்துக் காக்கிறது. ஒரு வருட காலத்தில் நிலத்தின் வெப்பநிலையானது அதன் மேல் இருக்கும் காற்றின் வெப்பநிலையை விட அதிகமாக மாறுபடுவதில்லை.

காற்றுச்சீரமைத்தல் அமைப்பின் தேவையான திறனைக் குறைக்க மின்காப்பு உதவுகிறது. தடித்த கட்டட சுவர்கள், எதிரொளிக்கும் கூரை, திரைச்சீலைகள், மற்றும் கட்டடங்களை அடுத்துள்ள மரங்கள் போன்றவையும் அமைப்பின் மின்சாரத் தேவைகளக் குறைக்கிறது

வளர்ந்த ஆசிய நாடுகள் மற்றும் மத்திய கிழக்கு நாடுகள் மற்றும் அதன் ஆட்சிப்பரப்புச் சார்ந்த நாடுகளான ஜப்பான், தைவான், தென் கொரியா, சிங்கப்பூர், ஹாங்காங், இசுரேல் மற்றும் பெர்சியன் ஹல்ப் ஸ்டேட்ஸ்களான பக்ரைன், குவைத் மற்றும் ஐக்கிய அரபு அமீரகம் போன்ற நாடுகளில் உள்நாட்டு காற்றுச்சீரமைத்தல் அதிக நடைமுறையிலும் எங்கும் இருக்கிறது. சிறிய மிகவும் உயர்ந்த அடுக்குமாடி கட்டடங்களில் வாழும் அதிக மக்கள் தொகைக் காரணமாக இது சிங்கப்பூர் மற்றும் ஹாங் காங் நாடுகளில் குறிப்பாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தப் பகுதிகளில் அதிக கோடைகால வெப்பநிலைகளின் காரணமாக மற்றும் சிறந்த வாழ்கைத்தரத்தினால், காற்றுச்சீரமைத்தலானது ஒரு சொகுசாகக் கருதாமல் மிகவும் அத்தியாவசியமாகக் கருதப்படுகிறது. ஜப்பானியர்கள் உள்நாட்டு காற்றுச்சீரமைப்பிகளை உருவாக்கியுள்ளனர். இது வழக்கமான ஜன்னல் மற்றும் ஸ்பிலிட் வகைகளாகும். பிறகு இவை மிக நவீனமாகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் இருந்தது. இஸ்ரேலில், நடைமுறையில் அனைத்து குடியிருப்பு அமைப்புகளும் ஸ்பிலிட் வகையைச் சார்ந்ததாகும். வெப்பப் பிரதேச ஆசிய நாடுகளான தாய்லாந்து, இந்தியா, பாகிஸ்தான், மலேசியா மற்றும் பிலிப்பைன்ஸ் போன்ற நாடுகளின் வாழ்க்கைத்தரம் உயரும் காரணத்தால் காற்றுச்சீரமைத்தலை உபயோகப்படுத்துவது பற்றிய செல்வாக்கு உயர்ந்து வருகிறது. இந்தோனேசியாவில் அங்குள்ள உயர்ந்த வெப்பநிலையின் காரணமாக காற்றுச்சீரமைத்தல் அலகுகளின் தேவை ஒவ்வொரு வீட்டிலும் மிகவும் முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகிறது.

அமெரிக்காவில் வீட்டு காற்றுச் சீரமைத்தலானது தெற்கு/தென்மேற்கு மற்றும் கிழக்குக் கடற்கரை மேற்பகுதிகளில் முக்கிமாக பயன்பாட்டில் உள்ளது. கிழக்கு ஆசியப் பகுதிகளில் சிலரால் இவை பயன்படுத்தப்படுகிறது. அமெரிக்காவில் மையக் காற்று அமைப்புகள் மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பெரும்பாலான மாகாணங்களில் நடைமுறைத் தரத்தில் அனைத்து புதிய வசிப்பிடங்களிலும் இவை அத்தியாவசியமாக இணைக்கப்படுகிறது.

கனடாவில் வீட்டு காற்றுச்சீரமைத்தல் ஆனது கிழக்கு ஆசியா மற்றும் அமெரிக்காவை போல் அல்லாமல் பொதுவாகக் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனாலும் இது பெருமளவு உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பாக அதிக ஈரப்பத அளவுகளை கொண்ட தென் ஆண்டரியா மற்றும் கியூபெக் போன்ற தலைசிறந்த ஏரிகளைக் கொண்ட பிரதேசங்களில் இது குறிப்பாக உண்மையாகிறது. இதற்கிடையில் ஜன்னல் மற்றும் ஸ்பிலிட் அலகுகள் இந்தப் பிரதேசங்களில் மிகவும் பொதுவானதாகும். மேற்கத்திய கனடாவில் மிகவும் பரவலாக மையக் காற்று அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நடைமுறையில் அனைத்து மேற்கத்திய கனடர்களின் வீடுகள் முதலே மையக் காற்று அமைப்பை வெகு எளிதில் பொருத்தும் வகையில் ஒன்றுக்கொன்று பொருந்திய மையக்காற்று அழுத்த இயற்கை வாயு வெப்பமாக்கி அமைப்புகளுடன் கட்டப்பட்டுள்ளன. மத்திய கனடாவில் தனி அறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஹைட்ரோ திறன் வெப்பமாக்கிகள் மிகவும் வழக்கமாக உபயோகப்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் விலை உயர்ந்த மையக் காற்று அமைப்பு இங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பான்மையாக நவீன கனடியர்களின் நகரங்களில் பல அடுக்குகளைக் கொண்ட கூட்டுரிமை வீடுகள் கட்டப்பட்டுள்ளன, அவை காற்றுச்சீரமைத்தல் அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பல புதிய கட்டட வீடுகளில் மிகவும் விலை குறைந்த அமைப்புகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்னாற்றலானது கனடாவில் மற்ற நாடுகளை விட மிகவும் மலிவானதாகும். மிகவும் பெரிய அளவில் உள்ள சராசரி கனடியர்களின் வீடுகளின் வீட்டு உபயோகப்பொருள்களில் கோல்ட் விண்டரானது வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிராக்கல் வேலையைச் செய்கிறது. இது மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகும். கனடியர்களின் கோடைகாலம் அசௌகரியமான வெப்பத்தைக் கொடுக்கும். ஆனால் அமெரிக்கா அல்லது ஆசிய நாடுகளில் ஆபத்தை ஏற்படுத்தும் வெப்பநிலை மிகவும் அரிதாகும். அதிகமாக பல கனடியர்கள் குறிப்பாக பழைய வீடுகளைக் கொண்டவர்கள். காற்றுச் சீரமைத்தலை விடுத்து மாற்றாக சாதாரண விசிறிகள் மற்றும் நீராவி குளிர்பதன்களை பயன்படுத்துகின்றனர். விலை ஒருபக்கமிருக்க பெரும்பாலான கனடாவில் வீட்டுப் பயன்பாட்டுச் சக்தியானது ஹைட்ரோ மற்றும் நியூக்ளியரில் இருந்து வந்தாலும் காற்றுச்சீரமைத்தல் பெரும்பாலும் சூழ்நிலைக்கு ஒவ்வாத வகையில் இங்கு இருக்கிறது. புவி வெப்ப குளிராக்கல் மற்றும் ஒரு புதிய டொரொண்டோ அமைப்பு உள்ளிட்ட "பச்சை" தொழில்நுட்பங்களில் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் அவர்கள் முன்னேறியுள்ளனர்மேலும் ஆண்டரியா ஏரியிலிருந்து வரவழைக்கப்படும் குளிமையான நீரை குறிப்பிடும் எண்ணிக்கையில் அலுவலகக் கூரையில் குளிர்படுத்த பயன்படுத்துகின்றனர்.

ஐரோப்பாவில் இதன் விலை அதிகமாக இருப்பதாலும் மிதமான கோடை வெப்பநிலையாலும் வீடுகளில் காற்றுச்சீரமைத்தலைப் பயன்படுத்துவது பொதுவாக குறைவாகவே உள்ளது. ஆனால் இந்த சாதனங்கள் மிகவும் அதிகமான சக்தியை எடுத்துக்கொள்வதுடன் அசௌகரியமான சூழ்நிலையையும் ஏற்படுத்துகிறது. கிரேக்கம் போன்ற தென் ஐரோப்பிய நாடுகள் ஒரு புறமிருக்க அண்மைக்காலங்களில் வீடுகளில் காற்றுச்சீரமைத்தல் அலகுகளைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் பரவலாக பெருகி வருகிறது. 2003 வெப்ப அலை ஏற்பட்டதன் விளைவாக குடியிருப்பு காப்பகங்கள் மற்றும் மருத்துவ வசதிகள் இருக்கும் இடங்களில் காற்றுச்சீரமைத்தல் குடியிருப்பில் குறைவாக இருப்பதால் இறந்தவர்களின் எண்ணிக்கை 35,000 ஆக மதிப்பிடப்பட்டது — இறப்புகள் அதிகமாக ஜெர்மனி, பிரான்ஸ் மற்றும் இத்தாலி போன்ற நாடுகளில் இருந்தது.

• "DENSO Develops World's First CO2 Car Air Conditioner". The Auto Channel. 2002-12-04. http://www.theautochannel.com/news/2002/12/04/151245.html. பார்த்த நாள்: 2008-07-19. 
• அமெரிக்க எரிசக்தி துறையின் விண்வெளி வெளி வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிராக்கல் எரிசக்தி செயல்திறமை மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி
• UK என்ஹேன்சுடு கேப்பிடல் அலவுன்ஸ் திட்டம்(ECA) என்பது ஒரு UK அரசாங்கத் திட்டம் ஆகும், இது ECAவால் ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட பொருள்களை உபயோகிக்கும் நிறுனங்களுக்கு வரி சலுகைகளை அளிப்பதே இதன் நோக்கமாகும்.
• சர்வதேச ஆற்றல் ஏஜென்சி- கட்டடங்களில் ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் சமூக அமைப்புகள்
• முதல் தர ஆற்றல்-வினைத்திறனுள்ள மையக் காற்றுச்சீரமைப்பிகள் பரணிடப்பட்டது 2010-01-06 at the வந்தவழி இயந்திரம்