Cóż za czas na życie! Kontrola klimatu – i związany z nią komfort – to dziś najbardziej naturalna rzecz na świecie. Drugą naturą człowieka stało się używanie klimatyzacji w naszym samochodzie, centralnego ogrzewania w naszych domach i central wentylacyjnych w naszym biurze bez zastanowienia. Ale jak nasi przodkowie radzili sobie bez kontroli klimatu? W końcu klimatyzacja została wynaleziona dopiero sto lat temu. Jak wyglądało życie przed kontrolą klimatu? A jednak. Pomysł wykorzystania ziemi jako źródła energii dobrze przewodzącego ciepło był znany już w starożytności. Około 3000 lat p.n.e. architekci irańscy wykorzystywali wieże wiatrowe i podziemne tunele powietrzne do pasywnego chłodzenia. Zasada podstawowej bezwładności gruntu przy ogrzewaniu i chłodzeniu była używana na przestrzeni dziejów przez starożytnych Greków i Persów w epoce przedchrześcijańskiej.

Teraz ponownie rośnie zainteresowanie systemami ogrzewania i chłodzenia opartymi na energii odnawialnej. Oto kilka rozwiązań zastosowanych przez naszych przodków którzy potrafili tworzyć systemy dla zapewnienia komfortu w swoim otoczeniu.

Ciekawostka nr 1 – Mieszkańcy jaskiń – domy chłodzone geotermalnie

Wszyscy wiemy, że pod ziemią jest chłodniej. Pradawni ludzie z rodzaju Homo  odkryli to dla nas dawno temu, prawdopodobnie około 10 000 lat p.n.e. Nie tylko urządzili swoje domy w chłodnych jaskiniach, ale zbudowali nory pod ziemią, aby uciec przed upałem. A teraz, 12000 lat później, chłodzenie geotermalne jest najnowszą i najlepszą technologią chłodzenia!

 

Ciekawostka nr 2 – Egipska klimatyzacja – klimatyzacja chłodzona wodą

 Jak sprytny musisz być, aby wymyślić, jak zbudować gigantyczne piramidy ze skały bez sprzętu energetycznego? Ci Egipcjanie mieli prawdziwy talent do rozwiązywania problemów i można się założyć, że w afrykańskiej dolinie Nilu było piekielnie gorąco. Na szczęście, oprócz tego, że byli wielkimi budowniczymi piramid, Egipcjanie wiedzieli również co nieco o chłodzeniu. Co więc zrobili, aby zachować chłód bez korzystania z nowoczesnej klimatyzacji?  Zawieszali mokrą trzcinę w oknach i drzwiach, a wyparowująca z niej woda ochładzała  wchodzący do środka wiatr, tworząc podobny efekt jak nowoczesna maszyna chłodząca. Ta prymitywna, ale pomysłowa metoda miała dodatkową zaletę polegającą na podniesieniu wilgoci w powietrzu, co było bardzo pożądane w suchym klimacie. To była pierwsza klimatyzacja chłodzona wodą!

Kiedy król Tutanchamon zmarł w XIV wieku p.n.e., jego grób był pełen skarbów, takich jak klejnoty i złoto, a także wachlarze wykonane ze strusich piór.

 

Ciekawostka nr 3 – Greckie akwedukty

Woda ma kluczowe znaczenie dla osadnictwa ludzkiego – żyjąc na suchej i słonecznej ziemi, starożytni Grecy doskonale zdawali sobie sprawę z tego, jak ważne jest życie w pobliżu źródeł wody, z której mogliby pić wodę z fontann i nawadniać swoje uprawy. Ale woda ma jeszcze jedną interesującą cechę: wysoką pojemność cieplną, co czyni ją idealnym nośnikiem energii zarówno w przypadku ciepła, jak i zimna. Grecy zastosowali innowacyjny system rur, który obejmował akwedukty i przekierowywał zimną wodę ze źródeł do miast, odświeżając otoczenie.

 

Ciekawostka nr 4 – Rzymskie hipokaustum

 Podobnie jak Grecy starożytni Rzymianie wykorzystywali akwedukty do chłodzenia domów. Skierowali oni wodę z akweduktów do mniejszych rur biegnących przez ściany domów, ochładzając w ten sposób całą konstrukcję. Można to uznać za pierwszy centralny system klimatyzacji! Obecnie wszystkie nasze systemy HVAC wykorzystują kanały do przenoszenia ciepłego i chłodnego powietrza przez budynek w celu jego ogrzania lub schłodzenia. Starożytni Grecy jako pierwsi odkryli, że jest to dobry sposób na kontrolowanie temperatury ale w Cesarstwie Rzymskim wprowadzono bardziej unowocześnioną wersję tego rozwiązania. Używając swoich słynnych akweduktów, niektórzy bogaci Rzymianie przepuszczali zimną, świeżą wodę z górnego biegu przez rury zamontowane w ich willach. Podczas „dies canicula”, rzymskiego terminu określającego gorący okres od lipca do połowy sierpnia, Rzymianie, których nie było stać na chłodzone rury, gromadzili się w publicznych łaźniach. Tutaj znajdowało się frigidarium, duży basen z zimną wodą.

Rzymianie podjęli ten pomysł tworzenia kanałów w budynkach i ulepszyli go. Nie tylko rury z zimną wodą ale stworzyli system w oparciu o kanały powietrzne pod podłogami, aby przenosić ciepłe i chłodne powietrze przez łaźnie i inne budynki.

Starożytny Rzym bez wątpienia można nazwać matką zaawansowanego systemu ogrzewania promiennikowego , gdyż jedna z pierwszych tego typu innowacji zaprojektowana przez Sergiusza Oratę rozpoczęła swoją karierę około 80 roku p.n.e.

Rzymianie opracowali koncepcję zwaną hipokaustem, która przedstawiała pierwszy system centralnego ogrzewania. Składał się z kompleksu pustych przestrzeni pod i wokół konstrukcji. Piec w piwnicy wytwarzał gorące powietrze, które krążyło w kanałach, ogrzewając podłogę i ściany. Ciepło zostawało wchłonięte przez podłogę, a następnie wypromieniowane do pomieszczenia powyżej. Pomysł opierał się na tym, że gorące powietrze jest mniej gęste i unosi się, prowadząc do naturalnych prądów powietrza. Wpływ na komfort cieplny musiał być podobny do współczesnego ogrzewania podłogowego wykorzystującego ciepłą wodę lub energię elektryczną. Hipokaust rzymski charakteryzował się podpodłogowymi kanałami kominowymi, utworzonymi przez małe słupki podtrzymujące płyty chodnikowe posadzki.

Czasami przed ucieczką z budynku ciepło było również doprowadzane przez puste przestrzenie w ścianach, ogrzewając w ten sposób również ściany.

 

Rzymianie nie byli pierwszymi, którzy opracowali system ogrzewania, w którym ciepło z ognia doprowadzane było pod podłogę z jednej strony pomieszczenia na drugą. Chiński kang i dikang , koreański ondol i afgańskie tawakhaneh opierały się na podobnych zasadach i sięgają jeszcze wcześniejszych czasów. Co więcej, Rzymianie prawdopodobnie nauczyli się technologii od Greków. Niemniej jednak to Rzymianie rozwinęli hipokaust w bardziej wyrafinowany system grzewczy, zwłaszcza w swoich publicznych łaźniach, które zbudowano w całej Europie i wokół Morza Śródziemnego.

 

Ciekawostka nr 5 – Średniowieczne Hipokausty

Rzymianom przypisuje się wynalezienie pierwszego w Europie Zachodniej bezdymnego systemu grzewczego: hipokaustu. Przez długi czas historycy wierzyli, że upadek Cesarstwa Rzymskiego około 500 r.n.e. oznaczał początek przerwy w stosowaniu ogrzewania bezdymnego w Europie. Niemniej jednak, chociaż większość łaźni publicznych w Zachodnim Cesarstwie Rzymskim popadła w ruinę to w rzeczywistości hipokaust nadal budowano i używano we wczesnym średniowieczu. W dużej części Europy został rozwinięty w „hipokaust magazynujący ciepło”, podziemny piec, na którym układano granitowe kamienie, aby następnie uwalniać gorące powietrze przez otwory wentylacyjne w podłodze. W ten sposób pomieszczenie mogło być utrzymywane w cieple przez wiele dni za pomocą tylko jednego rozpalenia pieca hipokaustu. W średniowiecznej Europie stosowano to rozwiązanie zwłaszcza w klasztorach. Technologia ta żyła również we Wschodnim Cesarstwie Rzymskim (Bizancjum) i została zaadoptowana w łaźniach tureckich Arabów, którzy ponownie sprowadzili hipokaust do Europy Zachodniej, kiedy zbudowali pałac Alhambra w XIII wieku.

Wraz z rozprzestrzenianiem się chrześcijaństwa i jego klasztorów na północną Europę rzymska hipokaust okazała się zbyt nieskuteczna w chłodniejszym klimacie regionu. W pierwszej połowie XIV wieku, a być może nawet wcześniej, zaczęła się praktyka układania granitowych kamieni na szczycie sklepienia pieca w celu akumulacji ciepła. Po zakończeniu palenia w piecu  otwory wentylacyjne w płycie grzewczej otwierano i gorące powietrze unosiło się ze stosu kamieni do pomieszczenia, które miało zostać ogrzane.

Średniowieczny hipokaust akumulacji ciepła stanowił kolejny etap rozwoju tej starożytnej antycznej technologii służącej do ogrzewania pomieszczeń.

 

Ciekawostka nr 6 – Hipokaustum średniowiecznej Polski

Hipokaust akumulacyjny był stosowany głównie w regionie bałtyckim – północnych Niemczech, Danii, Szwecji, Finlandii, Estonii, Łotwie, Litwie i Polsce. Większość z nich została zbudowana w 1400 i 1500 roku. Łącznie w regionie bałtyckim udokumentowano obecnie około 500 hipokaustów magazynujących ciepło, a według najnowszych szacunków do końca XV wieku musiało ich istnieć co najmniej 800-1000. Ich stosowanie obejmowało głównie klasztory i zamki ale też obiekty użyteczności publicznej, takie jak przytułki, ratusze, domy cechowe i szpitale.

W Polsce reprezentantem systemu hipokaust akumulacyjnych jest średniowieczny zamek w Malborku. Nie wszystkie jednak piece tego typu zachowały się na zamku malborskim, a te pozostałe w większości przebudowano w XIX wieku. Miały one generalnie identyczną budowę. Różniły się jedynie kubaturą.

Największy z pieców  w piwnicy pod Wielkim Refektarzem składał się z dolnej, przesklepionej komory paleniska, nad którą leżała komora akumulacyjna (ok. 6 m3) wypełniona do połowy swej wysokości kamieniami. Sklepienie nad paleniskiem zbudowane było z sześciu półkolistych łęków (żeber), które wymurowano z cegieł. Pomiędzy każdym z nich była wolna przestrzeń na szerokość cegły. Wszystkie łęki w połowie swych wysokości i w najwyższym punkcie łuku spięte były żebrami poprzecznymi, co w rzucie przypominało kratownicę.

 

W rzeczywistości służyła ona za ruszt komory akumulacyjnej, na którym zgromadzone były kamienie. Z kolei komora akumulacyjna nakryta była kolebą, w której znajdowały się otwory kanałów cieplnych mających ujście w posadzce sali. Siatka z ich wylotami założona na kwadracie liczyła 36 otworów. Wszystkie zamykane były specjalnymi, ceramicznymi bądź metalowymi pokrywami, którymi można było regulować temperaturę w sali. Dno komory spalania nachylone było pod pewnym kątem w stosunku do właściwego paleniska. Wznosiło się ku tylnej części komory, aby zmienić kierunek płomienia z pionowego na poziomy. Główny kanał dymny był przyłączony do tylnej ściany komory akumulacyjnej. Biegł pod posadzką refektarza po linii wznoszącej ku przewodowi kominowemu w ścianie zewnętrznej, zmniejszając swoją średnicę. Komin w ścianie zachodniej refektarza wychodził ponad 3,7 m powyżej dolnej krawędzi dachu. Wielkość otworu przewodu kominowego musiała być dostosowana do rodzaju i wielkości obsługiwanego pieca, bowiem zbyt mały przekrój powodował zmniejszenie siły ciągu. Praca pieca była regulowana przez przesuwaną przegrodę umieszczoną w ścianie komina. W czasie spalania otwory wylotowe kanałów cieplnych w posadzce pomieszczenia zamknięte były pokrywami.

Potem wyciągano zasuwę, a wówczas zimne powietrze wchodziło przez główny przewód kominowy nad paliwo umieszczone w komorze spalań. Po spaleniu wymaganej porcji drewna i odprowadzeniu gazów na zewnątrz przez komin, wsuwano na powrót zasuwę, zamykając przewód. Było to konieczne, aby uniknąć niepotrzebnych strat ciepła. Następnie ciepło nagromadzone w kamieniach komory akumulacyjnej i w ścianach pieca uwalniane było przez usunięcie pokryw z otworów wylotowych kanałów cieplnych.

Opisane czynności powtarzano, ponawiając cały proces w cyklu jedno- lub wielodniowym, w zależności od temperatury panującej na zewnątrz i od parametrów ciepłoty powietrza wewnątrz pomieszczeń.

W XIX wieku uczeni przeprowadzili szereg eksperymentów mających na celu ustalenie skuteczności 400-letniego hipokaustu akumulacyjnego w polskim zamku w Malborku. Jeden z takich eksperymentów polegał na ogrzewaniu zamkowej sali bankietowej o powierzchni 850 m2.

Pewnego dnia rozpalono zimny piec na trzy i pół godziny, używając 0,7 metra sześciennego drewna świerkowego. Gdy otwory wentylacyjne w płycie grzewczej zostały otwarte, gorące (200 ºC) powietrze wpadło do sali bankietowej, podnosząc jej temperaturę z 6 do 22,5°C w zaledwie 20 minut. Otwory wentylacyjne zostały następnie zamknięte. Następnego ranka temperatura w pomieszczeniu spadła do 14°C. Otwory wentylacyjne zostały otwarte i w ciągu godziny temperatura wzrosła do 19°C (bez dodatkowego rozpalania ognia).

Po dwóch dniach od dnia rozpalenia pieca temperatura powietrza uciekającego przez otwory wentylacyjne wynosiła 94°C, a temperatura w pomieszczeniu wzrosła z 10 do 16°C w ciągu pół godziny. Kolejnego dnia czyli trzy dni po wygaszeniu ognia, powietrze było jeszcze na tyle gorące, że temperatura w pomieszczeniu wzrosła z 10 do 12°C.

Pełne sześć dni po ugaszeniu ognia powietrze unoszące się z otworów wentylacyjnych miało temperaturę 46°C i zdołało podnieść temperaturę w hali z 8 do 10°C.

 

Ciekawostka nr 7 – Piece kaflowe

Hipokaust akumulacyjny ciepła był używany tylko przez dość krótki okres czasu. Zmniejszanie się zasobów leśnych i kryzys energetyczny zmusiły do poszukiwania bardziej efektywnych urządzeń grzewczych dlatego już w XV wieku w krajach bałtyckich rozprzestrzeniały się glazurowane piece kaflowe. Dzięki temu rozwiązaniu ciepłe powietrze przestało być tracone przez komin, spalanie drewna stało się bardziej efektywne dzięki możliwości regulacji przez otwory wentylacyjne w drzwiczkach oraz szyber w przewodzie kominowym. Piec kaflowy to system ogrzewania promiennikowego z wewnętrznym labiryntem z ceglanych lub kamiennych kanałów przeznaczonych do akumulacji ciepła z ognia. Łączna długość kanałów wewnątrz pieca waha się w granicach 6 – 15m. Masa pieca wynosić może od kilkuset do kilku tysięcy kilogramów. Piec kaflowy był wygodniejszy w użytkowaniu i budowie niż hipokaust, nie wspominając już o bardziej energooszczędnym działaniu, ponieważ do ogrzania ludzi potrzeba mniej energii niż do ogrzania pomieszczeń.

Choć za pomocą jednego pieca można było ogrzać co najmniej dwa oddzielne pomieszczenia, z reguły hipokaust znajdował się pod ogrzewanym pomieszczeniem lub pomieszczeniami, które zawsze znajdowały się na parterze. Piece kaflowe można było budować w dowolnym miejscu, nawet na wyższych piętrach budynku. W ciągu XVI wieku w Starej Inflantach zrezygnowano z hipokaustu akumulacyjnego, który został zastąpiony glazurowanym piecem kaflowym, często budowanym dokładnie tam, gdzie wcześniej stał piec hipokaustowy. Gdzie indziej, na przykład w Polsce, niektóre hipokausty akumulacyjne pozostawały w użyciu aż do XVIII i XIX wieku.

 

Ciekawostka nr 8 – Chiński wentylator ręczny

Starożytni Chińczycy około 3000 lat temu wiedzieli, że poruszające się powietrze ma działanie chłodzące. Ale zamiast budować duże konstrukcje wiatrowe, wynaleźli coś małego i bardziej mobilnego: słynny wentylator ręczny. To proste narzędzie o płaskiej powierzchni którym macha się tam i z powrotem, aby stworzyć przepływ powietrza. Ich prostota i elegancja – są składane, a przez to łatwe w transporcie – sprawiają, że do dziś cieszą się dużą popularnością. Był to pierwszy przenośny klimatyzator.

Cesarze Zhou w Chinach wykazali się innym twórczym sposobem myślenia, zatrudniając około 100 służących, których zadanie polegało na umieszczeniu bloków lodu wokół tronu i wymachiwaniu szerokimi wachlarzami, by owiewać cesarza chłodną bryzą.

Świątynia Białego Konia w Chinach, zbudowana za czasów dynastii Han (202 pne – 220 ne), miała Chłodną Halę. Wewnątrz, obrotowe wentylatory napędzane ruchem wody, czy ludzkimi rękami, chłodziły elitę podczas gorących letnich dni.

 

Ciekawostka nr 9 – Perski Qanat

Zasada podstawowej bezwładności gruntu przy ogrzewaniu i chłodzeniu była używana na przestrzeni dziejów przez starożytnych Greków i Persów już 3000 lat przed narodzeniem Chrystusa. Powietrzno-gruntowy wymiennik ciepła stworzony przez starożytnych Persów to technika nazywana Qanat. Jest to system podziemnych kanałów o niewielkim pochyleniu które dostarczały podziemną wodę do pionowych szybów. Qanat to nie tylko sieć wodna, ale służyła ona również jako kanały powietrzne, w których powietrze w kontakcie z wodą traciło kilka stopni.

Napływające powietrze było pobierane z Qanatu pod domem. Przepływ powietrza przez pionowy otwór szybu wytwarza niższe ciśnienie i wciąga chłodne powietrze z tunelu Qanatu, mieszając się z nim. Powietrze z Qanatu było wciągane do tunelu w pewnej odległości i było chłodzone zarówno przez kontakt z chłodnymi ścianami i wodą w tunelu, jak i przez przenoszenie utajonego ciepła parowania, gdy woda wyparowuje do strumienia powietrza. W suchym klimacie pustynnym może to skutkować obniżeniem temperatury powietrza pochodzącego z Qanatu o ponad 15°C. Powietrze po podróży w Qanatach było wtłaczane do przestrzeni życiowej, co tworzyło bardziej komfortowe warunki termiczne wewnątrz budynków.

 

Ciekawostka nr 10 – Perskie wieże wiatrowe

Chłodna bryza w upalny dzień jest na pewno bardzo orzeźwiająca. Persowie doskonale zdawali sobie z tego sprawę, ale nie mieli do dyspozycji wentylatorów które mogłyby zapewnić miły ruch powietrza, więc wymyślili sposób na poruszanie powietrzem za pomocą sił natury. Budowali wysokie wieże z otworami na szczycie, aby złapać wiatr, który oczywiście wieje mocniej na większych wysokościach. Chłodne powietrze spływało przez wieże do domów poniżej, a przyjemny przeciąg odświeżał mieszkańców.

Wieża wiatrowa, w języku arabskim dosłownie znaczy „łapacz wiatru”, to charakterystyczny dla Bliskiego Wschodu element architektoniczny który umożliwia naturalną wentylację budynku. Łapacz wiatru to wysoka, przypominająca komin konstrukcja, wyposażona we wloty powietrza na szczycie i kanały biegnące przez całą jej wysokość. Wieża wiatrowa doskonale sprawdza się do regulowania temperatury w domach budowanych w gorącym i suchym klimacie. Na Bliskim Wschodzie domy budowano tradycyjnie z cegły suszonej na słońcu, a grube ściany budowane  z nich  z małymi oknami chroniły mieszkańców przed wysoką temperaturą panującą na zewnątrz. Wieże wiatrowe dodatkowo wymuszały przepływ powietrza. W tym celu budowano je tak, by przechwytywać wiatr i kierować go do środka budynku.

Taka wieża wiatrowa działała jak system wentylacyjny, ale również służyła do schładzania powietrza. Wykorzystywała do tego celu zjawisko konwekcji. Rozgrzane powietrze unosi się do góry i wydostaje na zewnątrz. Ruch ten powoduje równocześnie zasysanie chłodnego powietrza w dolnej części budynku. Efekt można było osiągnąć jeszcze lepszy wykorzystując do tego podziemny kanał tzw. Qanat gdzie powietrze chłodziło się bardziej. System działał bez używania energii elektrycznej tylko na zasadzie korzystania z darmowej energii natury.

Qanat w połączeniu z wierzą wiatrową był też niejednokrotnie używany do klimatyzowania piwnic i pomieszczeń mieszkalnych. Łapacz wychwytywał najdrobniejsze nawet podmuchy wiatru i kierował je do piwnicy, gdzie powietrze przepływając nad wylotem szybu prowadzącego do Qanatu ulegało mocnemu schłodzeniu. W piwnicy następowało zmieszanie obu rodzajów powietrza: gorącego i suchego z łapacza oraz zimnego i wilgotnego z Qanatu. Dodatkowo wilgoć znajdująca się w piwnicy – poprzez parowanie – zmniejsza jeszcze bardziej temperaturę powietrza.

W niektórych domach schłodzone i lekko wilgotne powietrze wypływające z piwnicy rozprowadzano siecią pobocznych kanałów do pomieszczeń mieszkalnych. W uciążliwych, pustynnych warunkach taka forma klimatyzacji dawała mieszkańcom schronienie przed wysoką temperaturą w ciągu upalnego dnia.

 

Ciekawostka nr 11 – Wiktoriańskie domy 

Wiktorianie mogą być znani ze swoich surowych kodeksów postępowania, ale byli także mistrzami kreatywnego, ale praktycznego projektowania domów. Wiedzieli co nieco o wykorzystaniu przepływu powietrza do poprawy komfortu. Domy były projektowane z wysokimi sufitami, zadaszonymi werandami, które chroniły przed słońcem, oraz dużymi wpuszczanymi oknami do wentylacji poprzecznej. Wentylacja poprzeczna czy inaczej krzyżowa to pasywny sposób dostarczania i usuwania powietrza z wnętrza w wyniku różnic ciśnień wywołanych siłami natury. Wymaga to jednego otworu na wlot powietrza i drugiego na wylot. Okna – zwłaszcza podwójnie zawieszone – są jednym ze sposobów na dostęp do tych sił natury. Otwórz dolne okno po chłodniejszej stronie domu i górne okno po cieplejszej stronie domu, aby było najbardziej efektywnie. Wysokie, jednoskrzydłowe okna są również odpowiednie do wpuszczania większej ilości powietrza do domu. Otwarcie jak największej liczby okien oraz drzwi i korytarzy zwielokrotni korzyści. Inne funkcje, które wspomagają ten naturalny proces chłodzenia to rygle drzwiowe i okienne, podcięte drzwi, ekrany okienne i drzwiowe, okiennice żaluzjowe oraz architektura typu shotgun (z ang. strzelba). Jest to podłużny dom z przechodnimi pomieszczeniami. Nazwa tych domów wzięła się stąd, że otwierając przednie i tylnie drzwi wejściowe, powinno się oddać strzał ze strzelby na wylot budynku bez uszkodzenia niczego w środku.

Wentylacja w domu jest niezbędna dla zapewnienia chłodnej i komfortowej przestrzeni ale również by budynki nie zawilgotniały. Domy epoki wiktoriańskiej posiadały liczne szczeliny i kratki co powodowało wciąganie dużej ilości powietrza do i przez wnętrze budynku.

Budynki wiktoriańskie mają na ogół kamienne lub ceglane solidne ściany. Wznoszono je ze słabych i porowatych zapraw, tynków i tynków na bazie wapna, czasem ziemi lub gliny, które często wykańczano prostymi, oddychającymi farbami, takimi jak wapno. Kiedy padał deszcz, wilgoć wsiąkała w ściany, ale potem wysuszający efekt wiatru i słońca powodował jej odparowanie. To samo działo się wewnątrz, wilgoć z gotowania, kąpieli i innych czynności została wchłonięta przez powierzchnie ścian ale dzięki temu że były przewiewne to para wodna została ponownie wyciągnięta i rozproszona. Czyli budynki były budowane, aby oddychać, ze ścianami, które z łatwością pozwalały wilgoci przemieszczać się z pokoju do pokoju bez uwięzienia jej i tworzenia zarodników pleśni na powierzchni.

W dzisiejszych systemach klimatyzacyjnych przepływ powietrza jest nadal jednym z najważniejszych elementów zapewniających chłodną i komfortową przestrzeń.

Centralne ogrzewanie w domu z lat 70-tych XIX wieku odbywało się poprzez umieszczenie w piwnicy pieca opalanego węglem lub olejem. Konwekcja naturalna unosił gorące powietrze przez otwory wentylacyjne w podłodze znajdujące się w pobliżu środka domu i odprowadzała chłodniejsze powietrze z powrotem przez inne otwory wentylacyjne w podłodze rozmieszczone na obwodzie zewnętrznym. Ta naturalna konwekcja nie była tak wydajna jak nowoczesna wentylacja z wymuszonym obiegiem powietrza, więc Wiktoriańczycy nadal budowali wiele kominków, aby w razie potrzeby uzyskać dodatkowe ciepło. Budowano otwarte kominki które paradoksalnie pomagały wentylować domy.

Mimo że już starożytni Egipcjanie, a także Rzymianie w oknach swoich domów stosowali markizy, to jednak w czasach wiktoriańskich osiągnęły one szczyt swojego rozwoju. Do dnia dzisiejszego stosujemy je dla zacienienia tarasów czy okien. Markiza zacienia wnętrze domu przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, chroni przedmioty w pomieszczeniu przed blaknięciem i uszkodzeniem przez promieniowanie UV, a także może zauważalnie obniżyć temperaturę. Pozwala także na otwarcie okna podczas niepogody, której często towarzyszą chłodne bryzy. Markizy mogą zmniejszyć przyrost ciepła nawet o 65 procent w oknach wychodzących na południe i do 77 procent w oknach wychodzących na wschód.

 

Ciekawostka nr 12 – Amerykański klimatyzator

Nowoczesna klimatyzacja powstała dzięki postępom w chemii w XIX wieku; pierwsza klimatyzacja elektryczna na dużą skalę została wynaleziona i zastosowana w 1902 roku przez amerykańskiego wynalazcę Willisa Carriera.

Willis Carrier opracował pierwszy praktyczny klimatyzator, próbując rozwiązać komercyjny problem biznesowy: usuwanie wilgoci z powietrza w nowojorskim wydawnictwie. Próbował znaleźć sposób na szybsze wysychanie atramentu i zapobieganie wchłanianiu wilgoci przez papier.

Chociaż próby stworzenia systemów chłodzenia były podejmowane już wiele razy, żadna z nich nie zakończyła się sukcesem. Geniusz jednak może objawić się nam wszędzie. Dla Willisa Carriera był to zamglony peron kolejowy w Pittsburghu w 1902 roku. Carrier spojrzał przez mgłę i zdał sobie sprawę, że może osuszyć powietrze, przepuszczając je przez wodę i tworząc mgłę. Umożliwiłoby to wytwarzanie powietrza o określonej zawartości wilgoci. W ciągu roku ukończył swój wynalazek do kontroli wilgotności – podstawowego budulca nowoczesnej klimatyzacji.

Możemy tylko powiedzieć, dziękujemy Willis Carrier! Lato to nasza ulubiona pora roku dzięki Tobie.

Mamy nadzieję, że spodobała Ci się moja  dygresja na temat historii klimatyzacji i wentylacji na przestrzeni dziejów oraz  praktycznych informacji, a może nawet ciekawych którymi chciałem się z Tobą podzielić.

Opracował
Antoni