Москва перенесла две волны жары этим летом. В Madrobots мы пережили их только благодаря кондиционерам и поэтому решили разобраться в истории чудесных девайсов.
Когда-то это изобретение было воспринято с холодком, но стало неотъемлемой частью жизни.
Работать в офисе во время июньской жары. Устраивать званые ужины в июле. Покупать шоколад в августе. Если послушать Сальваторе Базиле, автора книги «Прохлада: как кондиционирование воздуха изменило все», этих вещей не произошло бы в Америке, если бы мы не могли снижать температуру вокруг нас.
«Это сформировало наш мир до такой степени, что люди могут вести нормальную жизнь в жаркие месяцы, чего раньше быть не могло», — говорит Бэзил.
Сегодня почти 75 процентов домов в США оснащены кондиционерами. Но первые версии устройства, которое стало необходимостью для американцев, совершенно не имели отношения к человеческому комфорту.
Проблемы на производстве
На рубеже 20-го века повышенная влажность угрожала репутации высококачественной цветной печати бруклинской типографии Sackett-Wilhelms Lithographic and Publishing. Два лета подряд из-за сильной жары страницы разбухали, а изображения получались расплывчатыми, что плохо сказывалось на бизнесе. Компания внезапно обнаружила, что зарождающаяся индустрия устройств для охлаждения может помочь ей.
25-летний инженер-экспериментатор Уиллис Карриер создал примитивную систему охлаждения для снижения влажности рядом с принтером. Он использовал промышленный вентилятор, чтобы обдувать паровые змеевики, заполненные холодной водой. Избыточная влажность конденсировалась на змеевиках, в результате воздух охлаждался.
«[Прохладный воздух] не только решил проблему [с печатью], но и повысил комфорт людей. Это был момент прозрения», — говорит Бэзил.
Даже Карриер признавал, что первая версия его изобретения была не самым эффективным способом контроля влажности, и продолжал дорабатывать технологию. К 1922 году инженер создал более безопасный, компактный и мощный центробежный холодильный компрессор, предшественника современных систем кондиционирования воздуха. Один из первых практичных центробежных холодильных компрессоров, построенный в 1922 году, выставлен в Смитсоновском национальном музее американской истории в знак исторического признания заслуг его изобретателя.
Бог и кондиционер
Эксперты отмечают, что нельзя признавать Карриера единственным отцом современного кондиционирования и игнорировать многолетние усилия других изобретателей, которые придумывали системы охлаждения, чтобы сделать жаркие дни более продуктивными и комфортными.
Задолго до того, как Карриер появился на свет, профессор Университета Глазго Уильям Каллен выпаривал жидкости в вакууме. Он создал охлаждающую технологию еще в далеком 1748 году.
Спустя столетие Джон Горри, врач из Флориды, охлаждал воздух небольшим паровым компрессором, чтобы его пациенты, страдающие малярией, чувствовали себя комфортно. Горри назвал свое изобретение «ледяной машиной».
Понижающий температуру прибор мог показаться захватывающей идеей во времена промышленной революции, однако попытки Горри запатентовать и популяризировать изобретение были сорваны. Ему помешали торговцы льдом, которые зарабатывали на поставках своего товара на юг и противодействовали Горри. Они сыграли на том, что общественность скептически относилась к искусственному охлаждению воздуха машиной.
«Эта система была настолько революционной, что изобретатель умер без гроша в кармане. Он просто не мог никого убедить, что она работала», — отмечает Бэзил.
И хотя американцы веками разводили огонь в своих домах, чтобы согреться, идея системы охлаждения была совершенно иным явлением. Питер Либхольд из Смитсоновского института говорит, что желание понизить температуру казалось аморальным.
«Бытовало представление, что попытки контролировать окружающую среду идут против воли Бога», — говорит Либхольд, куратор отдела труда и промышленности в Национальном музее американской истории.
Но кондиционирование воздуха постепенно получало все более широкое признание, а Карриер становился влиятельнее. Возможно, раскаленный мир всего лишь ждал, что его спасут, но молодой харизматичный инженер оказался успешным проповедником индустрии охлаждения. Базиль пишет, что «непоколебимо викторианские» взгляды многих американцев в 1900-е были потрясены технологическим взрывом на рубеже веков. В отличие от своих сограждан, Карриер был недавним выпускником инженерного факультета и с готовностью полагался на новейшие достижения науки и техники. Деловой мир был готов к ним тоже.
Производители всего, от кожи до макарон, прекрасно осознавали, насколько меняющаяся погода угрожает их продуктам. Оборудование Карриера вызывало у них большой интерес благодаря восторженному освещению прессы. Летом 1906 года издание Louisiana Planter and Sugar Manufacturer писало, что «Преобладающие ныне жаркие летние дни заставляют задуматься, почему вентиляция с прохладными потоками до сих пор не использовалась должным образом».
Как серебряный экран популяризировал кондиционер
Пока кондиционирование воздуха захватывало промышленный сектор, кинотеатры познакомили широкую публику с прохладным воздухом.
Дешевые кинотеатры давно предлагали публике недорогие развлечения. Но их маленькие, темные, закрытые помещения с затхлым воздухом были пропитаны запахом пота. Чтобы привлечь зрителей среднего и высшего класса, в кинотеатрах стали пользоваться технологиями Карриера.
«Центробежный компрессор, разработанный Карриэром, помог сделать охлаждение кинотеатров практически повсеместным в США, — говорит Базиль. В 1919 году несколько прокатчиков производили климатическое оборудование для кинотеатров и совершили тем самым революцию».
Но только в середине 20-го века, когда страна стремилась выйти из тени войны и принять новую идею процветания, кондиционирование воздуха стало неотъемлемой частью американского быта.
В 1945 году журнал Life опубликовал четырехстраничный разворот о климатической технике под названием «Кондиционеры: после войны они станут такими дешевыми, что их можно будет ставить в частных домах». Технология описывалась как довоенная роскошь, которая будет производиться в больших количествах и продаваться по умеренной цене на послевоенном массовом рынке.
В наши дни в американском доме скорее встретишь кондиционер или сплит-систему, чем столовую, гараж или даже посудомоечную машину. Кондиционеры в США быстро распространились и переместились из общественных мест в частные дома задолго до того, как это произошло в других странах.
Цена прохлады
Технология, которая изначально задумывалась как инструмент повышения производительности труда, сейчас необходима в каждом американском доме и транспорте. Люди в жарком климате веками охлаждали себя веерами, фонтанами и системами естественной вентиляции.
Но США потребляют энергию для кондиционирования воздуха — и гораздо больше, чем остальные страны мира вместе взятые. В 2016 году Соединенные Штаты тратили на работу климатического оборудования около 616 тераватт-часов (ТВт-ч). Европейский Союз, где живет в полтора раза больше людей, для той же цели использовал всего 152 ТВт-ч.
Контраст становится более очевидным, если сравнивать Америку с развивающимися странами. Население Индии в четыре раза больше, а средняя температура выше, чем в США. Страна тратит 91 ТВт-ч электроэнергии для кондиционирования воздуха.
«Американцы склонны менять природу и заставлять ее работать на себя, а не быть с ней единым целым», — говорит Либхольд.
Из-за угрозы изменения климата и повышения температуры, возросший спрос на энергию ставит ребром вопрос об экологической стоимости комфорта. В чрезвычайно жарком климате это еще и вопрос выживания.
Базиль считает, что шансы на сокращение использования кондиционеров невелики. Это невозможно в мире, где бизнес ведется в закрытых офисах, а климатическое оборудование становится все более распространенным.
Историк технологий Либхольд согласен с тем, что, когда дело доходит до дебатов о рациональном использовании энергии, люди не будут реже включать кондиционеры. Но он уверен, что появится чистая и эффективную технологию, которая решит экологические проблемы.
«Я очень оптимистичен в отношении технологий, — говорит он. — Нельзя сказать, что все технологии хороши, но мы часто находим технологические решения технологических проблем».
А что у нас?
Как и в США, первые кондиционеры на территории России, тогда в Советском Союзе, создавались не для бытовых целей. И далеко не сразу. В 40-е годы журнал «Отопление и вентиляция» разгромили за публикацию о буржуазной технологии. Но в 1955 году оказалось, что отечественные суда не могут плавать в тропиках из-за жары, поэтому завод «Экватор» в Николаеве начал выпускать судовые кондиционеры. Затем в подмосковном Домодедово запустили производство климатических систем для ракетчиков.
Завод бытовых кондиционеров открыли в 70-х годах в Баку. Он выпускал устройства по технологии японской Toshiba (пикантности ситуации придает тот факт, что Советы не подписали мирного договора с Японией). Завод разогнался до полумиллиона устройство в год, по 150 тысяч из которых поставляли за границу: на Кубу, в Египет, Китай, Иран и в Австралию. Назывались они просто: БК, «бытовой кондиционер».
На родине кондиционеры, впрочем, были редкостью, которую обычный гражданин не видел, их ставили в кабинеты чиновников. Цена самого дешевого агрегата составляла 350 рублей, что было на порядок дешевле автомобиля, но все равно за пределами доступного.
Были три модификации: БК-1500, БК-2000, БК-2500, соответственно на 1500, 2000 и 2500 ватт. Главная черта этих устройств — неубиваемость. Те из них, которые регулярно чистили и за которыми аккуратно ухаживали, до сих пор охлаждают дома в Австралии.
В советских БК хладагентом выступает фреон, опасное для окружающей среды вещество. Но это не единственный возможный способ охлаждаться. В конце концов, будущее наступило и в нем инновации побеждают.
В нашем интернет-магазине есть портативный кондиционер Evapolar, который охлаждает окружающую среду при помощи воды, небольшого количества энергии и особых картриджей. Читателям Хабра дарим скидку 10% по промокоду COOLHBR.
