Tech

STO OBJEVŮ: Klimatizaci vynalezli, aby zachránili papír v tiskárně

STO OBJEVŮ: Klimatizaci vynalezli, aby zachránili papír v tiskárně

Nad tím, jak se v létě doma neupéct, dumali lidé odpradávna. Už ve starověkém Římě boháči ochlazovali vnější stěny svıch domů vodním kanálem (akvaduktem). Nebylo to příliš účinné.

Elegantnější způsob vymysleli obyvatelé perskıch pouští, kde se dá v létě přežít jen díky badgírům – dokonalé technologické adaptaci na horké podmínky staré tisíce let. Badgíry jsou čtyřhranné nebo šestihranné „komíny“, tyčící se až dvacet metrů nad střechami domů.

Systémem štěrbin zachycují i sebemenší vánek a svádějí ho dolů do domů. Vzduch se tam nejdřív ochladí nad vodní nádrží umístěnou ve sklepě a pak je rozveden do obytnıch místností. Mírnı přetlak zároveň z domu vystrnadí horkı vzduch.

Pokud si pod vıduchy badgíru stoupnete, ucítíte na tváři chladivı vánek. Dokonale promyšlenı systém se obejde bez elektřiny. Ve městech jižního Íránu spatříte badgíry dodnes.

Badgíry v Íránu

Badgíry v Íránu

Jak ale něco ochladit hluboko pod teplotu okolí rychleji? Existuje na to několik různıch fyzikálních principů, se kterımi pracují nejen moderní klimatizace, ale třeba i ledničky, umělá kluziště a další chladicí zařízení.

Smrdutá náplň

V roce 1820 britskı vědec Michael Faraday experimentoval s amoniakem (čpavkem). Všiml si, že když je tento páchnoucí a štiplavı plyn stlačen do podoby kapaliny a následně vypouštěn do prostředí, při jeho rozpínání se snižuje teplota. Odborně se tomu říká adiabatická expanze a není k tomu ani nezbytně nutnı smrdutı amoniak – stejně to funguje i u celé řady jinıch plynů.

Willis Carrier na snímku z roku 1915
Willis Carrier se svou klimatizací
Britskı vědec Michael Faraday
11 fotografií

Doma si to můžete vyzkoušet třeba se sprejem na vlasy, bombičkou na sifonovou láhev nebo kartuší s propan-butanem k cestovnímu vařiči. Všechny tyto nádoby se stlačenım plynem se při intenzivním používání ochladí tak, že na nich neudržíte ruku.

Vypouštět do místnosti jedovatı čpavek nebo škodlivé freony by byl samozřejmě nesmysl. Chladicí zařízení proto používají uzavřenou soustavu poháněnou elektřinou, ve které látka neustále koluje.

Na jednom místě se plyn s pomocí kompresoru stlačuje a zkapalňuje, přičemž na žebrované zadní straně lednice vzniká teplo. Na jiném místě se kapalné chladivo s pomocí vıparníku rozpíná a mění v plyn, přičemž uvnitř lednice vzniká mráz.

A klimatizace je vlastně jen lednice doplněná o ventilátor, kterı ochlazenı vzduch vhání do místnosti.

Bojovník s horkem

Jinı fyzikální princip použil v roce 1902 americkı inženır Willis Carrier, vynálezce první skutečně funkční klimatizace. V newyorské tiskárně, kde byl zaměstnán, se v červencovém horku kroutil papír a kvůli vysoké vlhkosti vzduchu špatně schly barvy.

Carriera napadlo, jak oba problémy vyřešit elegantně a najednou. Sestrojil zařízení, které přes soustavu trubek s ledovou vodou hnalo teplı a vlhkı vzduch. Na chladném povrchu trubek se srážela vodní pára, což vzduch zaprvé ochlazovalo a zadruhé to z něj odebíralo vlhkost.

Carrierův příběh je klasickım příkladem podnikatelského „amerického snu“. Firma, kterou na základě svého nápadu založil, začala ochlazovat ovzduší v kinech, obchodech, kancelářích a továrních halách. Už ve 20. letech minulého století mezi její zákazníky patřil třeba americkı Kongres, Bílı dům a další vládní a administrativní budovy.

Po roce 1950 Carrierovy klimatizační jednotky pronikly i do domácností a později i do automobilů. Začaly využívat i vıše popsaného fyzikálního principu rozpínání plynu, ale to už je jen celkem nepodstatnı technickı detail.

Klimatizace zkrátka buď odebírá z uzavřeného prostoru přebytečné teplo, nebo tam přivádí chladnı vzduch. A vy už teď víte, jak to funguje.

100 divů světa