В начале XX века высокая температура и влажность ставили под угрозу репутацию компании Sackett‑Wilhelms Lithographic and Publishing из Бруклина, штат Нью‑Йорк. Выпучивание бумаги и неправильная сушка чернил приводили к размытым отпечаткам, портили работу и повышали себестоимость. В 1902 году фирма обратилась к Buffalo Forge Company (Буффало, Нью‑Йорк) и поручила задачу молодому инженеру Уиллису Х. Кэрреру, которому тогда было 25 лет и у которого уже были проекты по отоплению и осушению воздуха. В том же году был зарегистрирован американский патент № 80 897 «Air Treating Apparatus», ставший основой современного кондиционирования.
Как охлаждали помещения в древности?
Египетские «плетёные» испарительные системы
На закате египтяне ставили у окон тростниковые или пальмовые ковры, пропитанные водой, и небольшие сосуды с отверстиями, из которых медленно капала вода. Тёплый ночной ветер способствовал испарению, охлаждая внутреннее пространство дома и повышая влажность — очень ценное свойство в засушливом климате.
Персидские ветростоки (бадгир)
И до наших дней в сельских районах Ирана используется система, аналогичная той, что применялась персами уже в 400 г. до н. э. — ветростоки или бадгир. Хотя похожие конструкции встречались в Индии и Египте, именно в Персии они получили широкое развитие и сохранились до наших дней. Пример — город Язд, расположенный в пустыне Ирана, где летом температура превышает 40 °C, а ночи могут быть значительно прохладнее.
Бадгир представляет собой высокую башню, напоминающую дымоход, с отверстиями по четырём сторонам. Холодный воздух захватывается у вершины и спускается по узким вертикальным каналам, вытесняя горячий воздух из помещений через отверстие на противоположной стороне. Даже без ветра такие башни работают как солнечные шахты, создавая разность давления, которая поднимает горячий воздух наружу, тем самым охлаждая интерьер на 5‑10 °C.
Каналы‑кана́ты
Если под фундаментом дома проложен канат — подземный туннель, подающий воду из горных источников, то воздух, проходящий через шахту, дополнительно охлаждается и увлажняется. Канаты состоят из вертикального «материнского» колодца, соединённого с слегка наклонённым горизонтальным туннелем, который по силе гравитации доставляет воду без насосов. На определённом расстоянии от колодца делаются дополнительные шахты для вентиляции, обслуживания и доступа к воде.
Яхчаль — древний холодильник
В засушливых регионах Ирана использовалась система искусственного производства льда, схожая с методами в Китае, Египте и Индии. Ночью воду разливали в неглубокий, покрытый соломой ящик, где холодный воздух, сухость и испарение образовывали тонкий слой льда. Чтобы сохранить лед в жару, строили яхчаль — куполообразное сооружение из глины с толстыми стенами (до двух метров у основания) и высотой более десяти метров.
Внутри ячейки, выстланной специальным раствором саруж (смесь песка, глины, яичных белков, лимона, козьих волос и золы), помещали лёд. Благодаря небольшим отверстиям в куполе, подземным потокам воды и иногда нескольким бадгирам, температура внутри оставалась ниже внешней, позволяя хранить лёд и скоропортящиеся продукты в течение летних месяцев.