Первый центробежный холодильный компрессор

Стремясь усовершенствовать существующие механические системы кондиционирования воздуха, Уиллис Хэвиленд Кэрриер (1876-1950) в 1922 году представил первый практичный центробежный холодильный компрессор. Эта машина заложила основу для создания более безопасных, компактных, мощных и эффективных крупномасштабных систем кондиционирования воздуха.

Первая установка досталась производителю конфет из Филадельфии. В те времена отсутствие жестких требований к габаритам и производительности позволило разработать технологию. Только десятилетие спустя базовая технология начала применяться в компактных установках, которые можно было использовать на небольших предприятиях, таких как магазины. Потребовалось еще несколько десятилетий, чтобы кондиционеры для жилых помещений меньшего размера появились в продаже.

Первый центробежный охладитель Carrier на его заводе в Нью-Джерси

Первый холодильный центробежный компрессор, использованный в конструкции Carrier, показан на следующей фотографии. Машина имеет большие размеры по сравнению с современными стандартами для оборудования, рассчитанного на аналогичные потоки хладагента и давления. Говоря о хладагенте, в первых чиллерах в использовался аммиак (R717). Аммиак - очень эффективный хладагент, который до сих пор используется в некоторых процессах промышленного охлаждения. Однако аммиак очень токсичен. При этом раньше кондиционеры на основе аммиака использовались в универмагах и театрах. Конечно, холодильный контур был отделен от водяного контура, который часто дополнительно отделялся от потребителей с помощью теплообменников типа воздух-вода.

Первый центробежный холодильный компрессор, разработанный под руководством Уиллиса Кэрриера

Кэрриер установил этот первый компрессор в офисе своей компании в Ньюарке, штат Нью-Джерси, где он провел первую публичную демонстрацию машины 22 мая 1922 года. Два года спустя он продал компрессор компании Onondaga Pottery Company из Сиракуз, штат Нью-Йорк, для кондиционирования воздуха в ее литографическом цехе. Машина использовалась там примерно до 1957 года, когда компания Carrier выкупила компрессор в дар Смитсоновскому институту. Ранее, в 1924 году, компания Carrier установила центробежные холодильные машины в универмаге J. L. Hudson в Детройте и театре Palace в Далласе, тем самым введя фразу "кондиционирование воздуха" в общественный лексикон.

До появления центробежных компрессоров, которые сжимали газообразный хладагент за счет центробежной силы, создаваемой вращающимися с высокой скоростью роторами, поршневые компрессоры сжимали хладагент за счет свободного объема внутри цилиндров, во многом подобно автомобильному двигателю. Центробежный компрессор оказался чрезвычайно важным достижением и проложил путь к "комфортному" кондиционированию воздуха в театрах, универмагах, больницах, банках, офисах и гостиницах.