Кондиционирование воздуха в будущем

В конце этого века многим инженерам, работающим в области создания микроклимата, может быть придется ис­пользовать свои профессиональные знания для создания жи­лищ вне земной атмосферы. Космические путешествия могут стать обыденным явлением. По все возрастающему интересу к океанографии можно предположить, что, возможно, войдут в обиход подводные жилища. В любом случае потребуется более тщательное изучение влияния на человеческий организм чуждой окружающей среды, причем инженерные системы жизнеобеспечения должны в этом случае быть надежными.

Человеку жизненно необходимы кислород, пища и вода. Кроме того, окружающая его среда должна обладать соответствующими температурой и относительной влажностью. В условиях космоса и под водой приток свежего воздуха может отсутствовать. При этом следует иметь в виду, что в космосе неосуществимы процессы, связанные с наличием силы тяжести (здесь, например, горячая жидкость не легче холодной), а в глубине океана давление выше, чем у поверхности, в то время как в космосе оно равно нулю. Выбор среды для дыхания зависит от многих факторов. В России в этих условиях предпочитают использовать обыкновенный атмосферный воздух, а в США — чистый кислород или смесь кислорода с гелием. На рис. 1.22, приведенном в работе Хердена, показан диапазон давле­ний, в пределах которого возможна жизнь человека. Кислород может быть получен в готовом виде в баллонах, от специальных свечей, выделяющих кислород, посредством электролиза воды или раствора сульфата и путем выращивания растений. К последнему способу относится изучаемое ны- не использование морских водорослей типа хлореллы. При фотосинтезе, происходящем в растениях, выделяемый человеком углекислый газ преобразуется в кислород и углеводы. В этой реакции солнце играет роль катализатора. Следует иметь так- же в виду возможность использования морских водорослей в качестве пищевых продуктов, хотя в них и отсутствуют некоторые виды белков. Шульте видит в указанном способе получения кислорода замкнутую экологическую систему со сбалансированными фауной и флорой. Из-за разного давления довольно сложно установить расчетную концентрацию углекислого газа. В атомных подводных лодках максимальная концентрация СО_а установлена в размере 0,5%. Углекислый газ может быть удален из воздуха с помощью скрубберов с циркулирующим в них раствором атина, электролизом или фото­синтезом, о котором было сказано выше.

Температура и относительная влажность воздуха будут иметь те же значения, что и в земных условиях. Система регу­лирования температуры должна обеспечивать поглощение теплопоступлений от внутренних и внешних источников (солнеч­ная радиация, аэродинамический нагрев).