Nad tím, jak se v létě doma neupéct, dumali lidé odpradávna. Už ve starověkém Římě boháči ochlazovali vnější stěny svých domů vodním kanálem (akvaduktem). Nebylo to příliš účinné.
Elegantnější způsob vymysleli obyvatelé perských 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 obytných místností. Mírný přetlak zároveň z domu vystrnadí horký vzduch.
Pokud si pod výduchy badgíru stoupnete, ucítíte na tváři chladivý vánek. Dokonale promyšlený systém se obejde bez elektřiny. Ve městech jižního Íránu spatříte badgíry dodnes.
Badgíry v Íránu
Jak ale něco ochladit hluboko pod teplotu okolí rychleji? Existuje na to několik různých fyzikálních principů, se kterými pracují nejen moderní klimatizace, ale třeba i ledničky, umělá kluziště a další chladicí zařízení.
Smrdutá náplň
V roce 1820 britský vědec Michael Faraday experimentoval s amoniakem (čpavkem). Všiml si, že když je tento páchnoucí a štiplavý 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 nutný smrdutý amoniak – stejně to funguje i u celé řady jiných plynů.
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 stlačeným plynem se při intenzivním používání ochladí tak, že na nich neudržíte ruku.
Vypouštět do místnosti jedovatý 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 výparníku rozpíná a mění v plyn, přičemž uvnitř lednice vzniká mráz.
A klimatizace je vlastně jen lednice doplněná o ventilátor, který ochlazený vzduch vhání do místnosti.
Bojovník s horkem
Jiný fyzikální princip použil v roce 1902 americký inženýr 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.
Tři otazníky
|
Carriera napadlo, jak oba problémy vyřešit elegantně a najednou. Sestrojil zařízení, které přes soustavu trubek s ledovou vodou hnalo teplý a vlhký vzduch. Na chladném povrchu trubek se srážela vodní pára, což vzduch zaprvé ochlazovalo a zadruhé to z něj odebíralo vlhkost.
Carrierův příběh je klasickým 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 americký Kongres, Bílý 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 výše popsaného fyzikálního principu rozpínání plynu, ale to už je jen celkem nepodstatný technický detail.
Klimatizace zkrátka buď odebírá z uzavřeného prostoru přebytečné teplo, nebo tam přivádí chladný vzduch. A vy už teď víte, jak to funguje.
